一种用于测量光固化机光辐射值的辐射计制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于测量光固化机光辐射的辐射计，包括显示辐射度值的显示表头、用于探测固化区辐射度的固化区辐射探头、用于探测红外区辐射度的红外区辐射探头、及用于转换探头的转换开关。两个探头包括匀光片、带通滤光片、长波通截止光学滤光片或近红外截止隔热玻璃及光电接收器，本实用新型专利技术能准确高效地测量出光固化机的辐射值，且本实用新型专利技术具有设计方法新颖、测量快速稳定、操作方便、体积小、便于携带等优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及辐射测量
，尤其涉及一种用于测量光固化机 光辐射值的辐射计。
技术介绍
根据国际标准详细规定了关于光固化机的要求，其固化区波长从400nm 到515nm范围，本标准参考了医用电气设备安全通用标准GB9706. 1 - 1995, 相应的。辐射计是一种用于检测光固化机的辐射值，由于光固化机的应用 越来越广，按照光源的不同可以分为如下几类 一是卣素灯，其发光源是 卣素灯泡；二是目前最新发展的LED光固化机，光源是发光二极管。而齿 科光固化机是一种利用光辐射原理使光固化树脂迅速有效聚合的产品，与 聚合反应有关的波长主要分布在4 0Onm-54Onm之间，峰值在47 Onm。而由于 现有的国际标准的规定，在检测固化机时最重要的技术指标要求是在近红 外区范围，目前现有技术在光固化机测试辐射值中是测试固化区的辐射值， 测试波长一般在400nm~ 515nm范围，而不能检测光固化机的红外区辐射值， 常用光固化机照度计中的滤光片也因为在近红外区截止深度不够而影响测 量值。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中的难题，提供一种能准确高效 地用于测量光固化机光辐射值的辐射计。为实现上述目的，本技术的技术方案为 一种用于测量光固化机光辐射值的辐射计，包括显示辐射度值的显示表头、用于探测固化区辐射 度的固化区辐射探头、用于探测红外区辐射度的红外区辐射探头、及用于 转换探头的转换开关。该固化区辐射探头由上往下依次包括第一匀光片、带通滤光片、近红 外截止隔热玻璃、第二匀光片及第一光电接收器，第一匀光片上表面接收 固化区辐射，第一光电接收器连接至显示表头。该固化区辐射探头的四周 及上表面边缘处还包覆有金属保护层。该红外区辐射探头由上往下依次包括第三匀光片、长波通截止光学滤 光片、第四匀光片及第二光电接收器，第三匀光片上表面接收红外区辐射， 第二光电接收器连接至显示表头。该红外区辐射探头的四周及上表面边缘 处还包覆有金属保护层。本技术通过设置双探头式的辐射度计，可测试光固化机的固化区 及近红外区域的照度，直接提高对测试的精度，避免在测试中由于近红外光的辐射而造成的误差；且双探头的选择只需通过转换开关状态的转换就 可实现；另外，本技术结构筒单，仅由长波或短波滤光片、带通滤光 片、匀光片及光电接收器构成，制作成本也较低，有利于产品推广。附图说明图la为辐射体的辐射通量按波长分布的特性曲线；图lb为辐射体表面上任意一点A处的辐射强弱的示意图2为本技术用于测量光固化机光辐射值的辐射计的结构示意图3为本技术的固化区辐射探头的结构示意图4为本技术的光电接收器与显示表头的电路连接原理图； 图5为本技术的红外区辐射^l笨头的结构示意图； 图6a为带通滤光片的光谱谱线； 图6b为长波通截止光学滤光片的光谱曲线； 图7为本技术的辐射计的工作原理图。具体实施方式以下结合附图简单说明测量本技术辐射度的基本原理。 一个辐射体辐射的强弱，可以用单位内该辐射体所辐射的总能量<D￡表示，并采用一般的功率单位瓦特作为辐射通量的计量单位。实际上，辐射 通量就是辐射体的辐射功率。大部分辐射体的电磁波辐射，都有一定的波 长范围，通常用图la所示的光谱密集度d^曲线来表示辐射体的辐射通量 按波长分布的特性。图la中纵坐标phi的意义如下<formula>formula see original document page 5</formula>辐射体的辐射通量，也即辐射体的辐射功率为<formula>formula see original document page 5</formula> (2)辐射强度表示辐射体在不同方向上的辐射特性，但不能表示辐射体表面不同位置的辐射特性。为了表示辐射体表面上任意一点A处的辐射强弱，在 A点周围取微小的面积dS,不管其辐射方向，也不管在多大立体角内辐射， 假定dS微面辐射通量为d^，如图lb所示，则A点的辐(射)出射度为<formula>formula see original document page 5</formula> (3)我们把^D,与ds之比为辐(射)出射度即辐射值，单位为瓦每平方米(w/m2)或毫瓦每平方厘米(mw/cm2)。以下结合附图对本技术作进一步的详细说明。如图2所示，本技术提供了一种用于测量光固化机光辐射值的辐 射计，包括显示辐射度值的显示表头1 、用于探测波长范围在40Onm到515nm 之间的固化区辐射度的固化区辐射探头2、用于探测波长范围在515nm到 1100nm之间的红外区辐射度的红外区辐射探头3、及用于转换探头的转换 开关4。本技术辐射计采用了双探头式一体化设计，通过转换开关4选 择不同的探头就可以直接检测到固化区和红外区的辐射值。如图3及图4所示，该固化区辐射探头2由上往下依次包括第一匀光 片5、带通滤光片6、近红外截止隔热玻璃7、第二匀光片8及光电接收器 9，第一匀光片5上表面接收固化区辐射，光电接收器9还通过可调电阻连 接至显示表头l。另外，为了保护及固定固化区辐射探头2的结构，该固化 区辐射探头2的四周及上表面边缘处还包覆有金属保护层。近红外截止隔热玻璃7与带通滤光片6均为若干高低折射率材料构成 的复合介质膜。近红外截止隔热玻璃7的截止波长在720nm，在370nm到 600nm带宽内透射，平均透射率平均大于90. 0%，在1000nm到2500nm带宽 内反射，平均反射率小于0. 5%。带通滤光片6在400nm到515nm的带宽内 透射，平均透射率平均大于90. (n,在300nm到385nm带宽与520nm到1100nm 带宽内透射率小于O. 5%,如图6a所示。本技术中的匀光片5、 8在可 见光和近红外波长范围内都起到均勻辐射分布的作用。光电接收器9的响 应范围为400nm到700nm，响应峰值^立于550nm波长位置。如图5所示，该红外区辐射探头3由上往下依次包括第三匀光片10、长波通截止光学滤光片12、第四匀光片13及光电接收器14,第三匀光片 10上表面接收红外区辐射，光电接收器14还通过可调电阻连接至显示表头 1。另外，为了保护及固定红外区辐射探头3的结构，该红外区辐射探头3 的四周及上表面边缘处还包覆有金属保护层。长波通截止光学滤光片12与带通滤光片11均为若干高低折射率材料 构成的复合介质膜。长波通截止光学滤光片12为的截止波长为515nm，在 190nm到505nm的波长范围内透过率小于0. 5%,在520nm到1100nm的波长 范围内透过率大于90. 0%,如图6b所示。光电接收器14的响应范围在500nm 到12QGnm,响应峰值位于96Gnm波长位置。如图7所示，当检测固化区400nm到510nm波长范围的辐射度时，选 用固化区辐射探头2。固化区辐射正入射到固化区辐射探头2，先经过第一 匀光片5，使辐射均匀分布在带通滤光片6的入射平面。带通滤光片6与近 红外截止隔热玻璃7配合使用，透过固化区波长范围的辐射，滤去其他波 长范围的干扰辐射。然后，经限光口及第二匀光片8后，固化区辐射由光 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量光固化机光辐射值的辐射计，其特征在于包括显示辐射度值的显示表头（１）、用于探测固化区辐射度的固化区辐射探头（２）、用于探测红外区辐射度的红外区辐射探头（３）、及用于转换探头的转换开关（４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江绍基，钟金池，陈少飞，黄绮雯，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]