[發明專利]一種測光積分球

有效

• 申請號: 200910154725.5
• 申請日: 2009-12-01
• 公開（公告）號: CN101799322A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 潘建根
• 申請（專利權）人: 杭州遠方光電信息有限公司
• 主分類號: G01J1/04
• 分類號: G01J1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及光輻射測量領域，具體為一種測光積分球。

【背景技術】

積分球可以作為理想漫射光源和勻光器，是一種廣泛應用于光輻射測量領 域的光學設備。積分球的基本結構是一個內部空心的球體，球內壁上均勻噴涂 多層中性漫射材料，球上開有多個孔，作為探測器結構、溫度接口，光源或其 他測試樣品接口等。

傳統的積分球在應用中由于內部空間的密閉，導致在測量大功率、高熱輻 射光源時，熱量累積在積分球內，導致積分球內溫度不斷升高，從而影響了光 源的工作特性參數，使光源不能處于穩定、正常的工作狀態，同時也對積分球 的內壁涂層性能造成了影響。因此對積分球內部溫度的控制是高精度光輻射測 量中的一個重要技術?，F有的控溫積分球，一般是安裝通風裝置的積分球，用 風扇向積分球內部吹風的方式實現積分球內部的溫度控制，但是這種方式無法 實現溫度的可調節性，只能使積分球穩定在室溫，而且在積分球上安裝風扇等 裝置會影響積分球本身的性能并增加積分球本身結構的復雜性。

【發明內容】

本發明的目的是提供一種測光積分球，通過將積分球放置于一個封閉的空 間，對封閉空間內的溫度控制，利用積分球內外空氣穩流狀態下對流實現對積 分球內部溫度的有效控制。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種測光積分球，其特征在于積分球體內壁涂有光譜曲線平坦的白色涂 層，積分球體內部設有擋住從被測光源到光電探測器直射光線的擋光板，將積 分球體置于一個封閉罩殼內，在積分球體和罩殼之間設置溫度調節裝置，該溫 度調節裝置具有加熱和/或制冷功能，能夠改變罩殼內的溫度；積分球體和罩 殼之間的空間是相通的，在溫度調節裝置的控制下，罩殼內空氣在穩流狀態下 產生對流，從而使罩殼內空氣以及積分球體形成熱平衡，實現對積分球體的溫 度控制；或者，在積分球體上設置有一個或以上通風孔，使罩殼內以及積分球 的內空氣在穩流狀態下產生對流，從而使積分球體內的溫度與罩殼內的溫度形 成熱平衡，實現對積分球體的溫度控制。

該積分球基本不破壞積分球本身的內部結構，通過溫度調節裝置，積分球 內的溫度不僅能夠穩定在室溫下，還能夠穩定在高于或低于室溫的可調節范圍 內的任意溫度下，便于在不同溫度下測量分析光源的光色參數。為了達到比較 好的熱平衡效果，上述溫度調節裝置最好設置于積分球體的上部，便于使冷空 氣沉降，實現更好的空氣穩定對流。

上述積分球體上若設置通風孔，在通風孔上加裝調節閥，并在所述罩殼上 與上述通風孔相對應的位置，設置有方便手動調節通風孔大小的調節開孔，用 以調節通風量大小。

積分球體上還有一個或以上測溫接口，測溫接口上安裝有測量積分球內溫 度的溫度探頭。

上述的積分球體由固定半球和可動半球組成，所述固定半球固定在所述罩 殼內部，所述的可動半球的轉軸固定在所述罩殼上，可動半球可以繞固定的轉 軸轉動，以實現積分球的開合；或者，所述的可動半球和罩殼的可移動部分所 構成的組合體設置在滑軌上，可動半球及其外側的罩殼能夠在滑軌上滑動，以 實現積分球的開合。

上述的固定半球和可動半球組成一個完整的積分球體，其中固定半球和可 動半球不一定是對稱相等的，它們之中可以有一個體積較大，而另一個是球冠。 上述固定半球和轉動半球兩部分與罩殼之間的空氣是相通的，便于實現空氣對 流。

上述罩殼用隔熱板制成，或者在所述的罩殼的內側設置隔熱板。罩殼上設 置與積分球體上的測光窗口位置相對應的測光開口，光纖等光取樣器通過測光 開孔獲取測光窗口上所采集到的光信號。

在上述罩殼外表面上設置溫度控制面板，所述的溫度控制面板、溫度調節 裝置、和溫度探頭與同一個控制器電連接。在控制器的控制下，溫度調節裝置 根據溫度控制面板上所設定的溫度加熱或制冷，并根據溫度探頭所反饋的測量 結果工作或停止，使積分球內的溫度保持在設定值，為方便操作，上述溫度控 制面板位于罩殼的外表面。

上述控制器也可以通過數據通道與上位機相連，通過上位機設定并控制溫 度調節裝置。

所述溫度調節裝置與一個通風管道連接，在罩殼表面上設置將通風管道引 出罩殼的管道開口。溫度調節裝置在制冷時，通風管道將罩殼內的熱空氣排出； 而當溫度調節裝置在加熱狀態時，通風管道將罩殼內的冷空氣排出罩殼。