本发明专利技术公开了一种透射率监测装置及其测量方法。本发明专利技术的透射率监测装置包括上位机、下位机、监测舱、调控单元、激光器和光敏探测器。上位机面向操作人员，下位机接收上位机监测指令，监测舱内放置待监测的功能薄膜，调控单元调节监测舱内的温度、湿度和真空度，激光器和光敏探测器配合使用对待监测的功能薄膜进行透光性能测试，上位机根据反馈信号计算得到待测功能薄膜的光透射率。本发明专利技术的有益效果在于，在连续的时间点内根据需求实现监测舱内的温湿度和真空度自动调节，从而动态测量不同环境情况下待监测功能薄膜的光透射率性能，大大简化测量过程，且数据更加准确有对比性。且数据更加准确有对比性。且数据更加准确有对比性。
【技术实现步骤摘要】
一种透射率监测装置及其测量方法
[0001]本专利技术属于光学测量仪器
，具体涉及一种透射率监测装置及其测量方法。
技术介绍
[0002]随着光学材料
的发展，出现了各种各样的功能性变色薄膜或变色器件，如变温薄膜、湿度敏感薄膜以及酸敏感薄膜或相应半透明器件等。透过率作为评判功能性变色薄膜或相应半透明器件光电性能关键指标，其准确动态测量成为全面深入研究这类薄膜和器件光电性能的有效手段和方法。
[0003]现有透射率测量装置或方法，其原理均是将把功能薄膜放置在一个不变的环境下，在功能薄膜的前后两侧分别设置光源和光敏探测器，通过计算光敏探测器接收到的光辐射强度对光源原始光辐射强度的比值得到其光透射率。
[0004]但是，当需要对功能薄膜所处的环境温度、湿度以及真空度进行改变时，现有的透射率测量装置或方法需要人工介入调整环境温度、湿度和真空度，不能在不同环境情况下对功能薄膜进行连续透射率变化情况监测，无法获取外部环境改变对功能薄膜透射率影响关键数据拐点，而且测量效率低下，测试时间漫长。目前现有的透射率测量装置或方法无法实现不同温度、湿度以及真空度条件下功能薄膜或器件透射率智能自动测量。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本专利技术提供一种透射率监测装置及其测量方法。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种透射率监测装置，包括处理模块、光源模块和环境调节模块；处理模块分别与光源模块、环境调节模块电性连接；
[0008]处理模块包括上位机和下位机，上位机与下位机电性连接，下位机分别与光源模块和环境调节模块电性连接；
[0009]光源模块包括激光器和光敏探测器，激光器、光敏探测器分别与下位机电性连接；
[0010]环境调节模块包括监测舱和调控单元；调控单元设于监测舱，调控单元与下位机电性连接；
[0011]调控单元包括温度件、湿度件和真空度件，温度件、湿度件和真空度件分别与下位机电性连接；
[0012]上位机用于设置环境调节模块的温度数据、湿度数据和真空度数据，并把温度数据、湿度数据和真空度数据转换为输入信号传送到下位机；下位机用于将输入信号转换成调节信号，并将调节信号发送到温度件、湿度件和真空度件；
[0013]温度件、湿度件和真空度件分别用于探测监测舱的温度信号、湿度信号和真空度信号，并根据调节信号对监测舱的温度、湿度和真空度进行调节；光敏探测器用于接收激光
器发出的单色光分别经过功能薄膜和对比衬底后的辐射强度；
[0014]下位机还用于接收温度件的温度信号、湿度件的湿度信号、真空度件的真空度信号以及光敏探测器的电信号，并将温度信号、湿度信号、真空度信号和电信号传输给上位机，上位机根据下位机传输的电信号计算透射率。
[0015]优选地，温度件包括加热器和温度传感器，加热器、温度传感器分别与下位机电性连接。
[0016]优选地，湿度件包括加湿器、湿度传感器，加湿器、湿度传感器分别与下位机电性连接。
[0017]优选地，真空度件包括气压电磁阀和真空度传感器，真空度传感器、气压电磁阀分别与下位机电性连接。
[0018]优选地，监测舱内侧壁上还设有吸水材料。
[0019]进一步地，监测舱还设有电动隔板，电动隔板与下位机电性连接，吸水材料设于电动隔板和监测舱内侧壁之间。
[0020]优选地，光源模块还包括模数转换器，模数转换器分别与下位机和光敏探测器电性连接。
[0021]优选地，监测舱的光入射位置和监测舱的光出射位置均由石英玻璃制成。
[0022]前述一种透射率监测装置的测量方法，透射率监测装置的温度件包括加热器和温度传感器，湿度件包括加湿器和湿度传感器，真空度件包括气压电磁阀和真空度传感器；
[0023]测量方法具体包括以下步骤：
[0024]将功能薄膜及其对比衬底分别放入监测舱内，把全部用电装置上电；
[0025]在上位机输入预设所需的多个温度数据、湿度数据和真空度数据，由上位机将其转换成输入信号发送到下位机；
[0026]下位机根据输入信号，向加热器、加湿器和气压电磁阀输入调节信号，分别调整加热器、加湿器和气压电磁阀的的工作状态；
[0027]温度传感器、湿度传感器和真空度传感器分别将温度信号、湿度信号和真空度信号输入下位机；若采集的数据与预设不一致则继续调节，直到监测舱内的温度、湿度和真空度与预设的数据相同；
[0028]下位机向激光器输入开启信号，激光器发出单色光经过分光部件分光后，分别穿过功能薄膜及其对比衬底，两个光敏探测器分别采集穿过功能薄膜及其对比衬底的透射光辐射强度，由模数转换器分别将光辐射强度转换成电信号输入下位机；下位机将温度传感器、湿度传感器、真空度传感器和光敏探测器采集到的信号回传到上位机，上位机根据下位机回传的各类信号，计算得到两个光敏探测器采集到的电信号强度之比即光透射率，进而获得第一温度、第一湿度和第一真空度条件下的透射率数据；
[0029]当完成要测的第一组预设数据后，上位机接着判断监测舱内的温度、湿度和真空度数据是否与上位机构建的第二温度数据、第二湿度数据以及第二真空度数据一致，若不一致则继续调节，直到监测舱内的温度、湿度和真空度与预设第二组数据相同，开启激光器，获得第二温度、第二湿度和第二真空度条件下的透射率数据；
[0030]遍历测试预设的多个温度数据、湿度数据和真空度数据，最终实现功能薄膜在不同温度、湿度和真空度下透射率变化曲线动态连续监测测量。
[0031]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
[0032](1)本专利技术的透射率监测装置，利用监测舱和调控单元配合处理模块，实现对监测舱内温度、湿度和真空度的调整，使得计算出来的透射率数据能对应到变化的温度、湿度和真空度，实现自动检测透射率功能；
[0033](2)本专利技术的透射率监测装置，通过处理模块的控制，在一定的温度、湿度和真空度条件下，实现功能薄膜透射率随时间变化的稳定性测量数据功能；
[0034](3)本专利技术的透射率监测装置，还通过气压电磁阀和真空度传感器，让监测舱可以模拟更极限环境下的真空度，实现对材料在极限环境变化下透射率变化的监测；
[0035](4)本专利技术的透射率监测装置，通过上位机综合处理所采集到的光透射率、温度、湿度和真空度数据，让操作人员可以实时获取薄膜透射率性能变化情况，而不用等测量结束汇总数据，也保证数据在时间轴上足够密集；
[0036](5)本专利技术的测量方法，能够在连续的时间内对处于温度、湿度和真空度都变化的环境下，对功能薄膜透射率进行在线监测，并将结果统计及可视化处理，降低传统测量操作过程中人为干扰及繁琐过程。
附图说明
[0037]图1为本专利技术优选的透射率监测装置的结构原理框图；
[0038]图2为使用图1中透射率监测装置的测量方法流程图；
[0039]图3为本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种透射率监测装置，其特征在于，包括处理模块、光源模块、环境调节模块；所述处理模块分别与所述光源模块、所述环境调节模块电性连接；所述处理模块包括上位机和下位机，所述上位机与下位机电性连接，下位机分别与环境调节模块和光源模块电性连接；所述光源模块包括激光器和光敏探测器，所述激光器、所述光敏探测器分别与下位机电性连接；所述环境调节模块包括监测舱和调控单元；所述调控单元设于监测舱，调控单元与下位机电性连接；所述调控单元包括温度件、湿度件和真空度件，所述温度件、湿度件和真空度件分别与下位机电性连接；上位机用于设置环境调节模块的温度数据、湿度数据和真空度数据，并把温度数据、湿度数据和真空度数据转换为输入信号传送到下位机；下位机用于将输入信号转换成调节信号，并将调节信号发送给温度件、湿度件和真空度件；温度件、湿度件和真空度件分别用于探测监测舱的温度信号、湿度信号和真空度信号，并根据调节信号对监测舱的温度、湿度和真空度进行调节；光敏探测器用于接收激光器发出的单色光分别经过功能薄膜和对比衬底后的辐射强度；下位机还用于接收温度件的温度信号、湿度件的湿度信号、真空度件的真空度信号以及光敏探测器的电信号，并将温度信号、湿度信号、真空度信号和电信号传输给上位机，上位机根据下位机传输的电信号计算透射率。2.根据权利要求1所述透射率监测装置，其特征在于，温度件包括加热器和温度传感器，所述加热器、所述温度传感器分别与下位机电性连接。3.根据权利要求1所述透射率监测装置，其特征在于，湿度件包括加湿器、湿度传感器，所述加湿器、所述湿度传感器分别与下位机电性连接。4.根据权利要求1所述透射率监测装置，其特征在于，真空度件包括气压电磁阀和真空度传感器；所述真空度传感器、所述气压电磁阀分别与下位机电性连接。5.根据权利要求1所述透射率监测装置，其特征在于，监测舱内侧壁上还设有吸水材料。6.根据权利要求4所述透射率监测装置，其特征在于，监测舱还设有电动隔板，所述电动隔板与下位机电性连接，吸水材料设于电动隔板和监测舱内侧壁之间。7.根据权利要求1所述透射率监测装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯林涛，古天福，卢志聪，王宇飞，陈俏男，罗旭豪，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：
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