一种滤光片识别装置的制作方法

1.本实用新型涉及滤光片识别技术领域，特别是涉及一种滤光片识别装置。


背景技术：

2.日光模拟器是一种模拟太阳光输出的设备，其光源采用国际公认的短弧氙灯，发射光谱与太阳光谱线几乎一致，特别是紫外线光谱输出强度一般可以达到自然界太阳光中紫外强度的5-10倍，经滤光片处理后，可输出特定波段(如uva、uvb等)的紫外光，在光医学临床及科研部门进行的生物学实验领域有广泛应用。
3.为了获得特定光谱波段的紫外光，日光模拟器通常会采用紫外滤光片，如uva(320nm-400nm)滤光片或uvb(280nm-320nm)滤光片。在不同的实验中，需采用不同的滤光片或滤光片组合，并且滤光片通常采用紫外有色玻璃作为基材，长期使用时滤光片容易出现裂纹、积灰或受潮霉变等异常，导致实验结果产生较大偏差。因此设备需要对上述情况实时判断或识别，避免发生测试偏差。
4.市场上现有产品通常采用在滤光片固定支架上增加感应器件实现滤光片识别，但这种方式只能检测是否安装滤光片，也就是说，当安装的滤光片出现错误时，这种方式是无法识别的，且这种方式也无法实时检测滤光片可能出现的导致性能下降的损伤。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种滤光片识别装置，能够有效识别出滤光片的类型。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种滤光片识别装置，包括：
7.模拟器光路，用于产生平行光，所述平行光经过待测滤光片后经过反射镜反射后从出光口射出；
8.第一紫外辐照强度采样模块，置于所述反射镜的后方，用于检测透过所述反射镜的紫外光谱信号；
9.第二紫外辐照强度采样模块，置于所述反射镜的后方，用于检测透过所述反射镜的紫外光谱信号；其中，所述第二紫外辐照强度采样模块的采样范围包含所述第一紫外辐照强度采样模块的采样范围；
10.单片机模块，用于接收所述第一紫外辐照强度采样模块和第二紫外辐照强度采样模块的输出值，并根据所述第一紫外辐照强度采样模块和第二紫外辐照强度采样模块的输出值，判断所述待测滤光片的类型，以及确定所述待测滤光片是否为异常。
11.所述模拟器光路包括光源、反光碗和匀光装置，所述光源发出的光经过所述反光碗汇聚至所述匀光装置，所述匀光装置用于将汇聚后的光形成平行光，并照射至所述待测滤光片。
12.所述光源为短弧氙灯。
13.所述反射镜镀有高反膜使得紫外光的反射率不低于90％。
14.所述第一紫外辐照强度采样模块包括第一硅光二极管传感器和第一运算放大电路，所述第一硅光二极管传感器的感光面正对所述反射镜的后方中心位置，所述第一硅光二极管传感器的输出端与所述第一运算放大电路的输入端相连，所述第一运算放大电路的输出端与所述单片机模块的输入端相连。
15.所述第一硅光二极管传感器的波长响应范围为200nm-370nm。
16.所述第二紫外辐照强度采样模块包括第二硅光二极管传感器和第二运算放大电路，所述第二硅光二极管传感器的感光面正对所述反射镜的后方中心位置，所述第二硅光二极管传感器的输出端与所述第二运算放大电路的输入端相连，所述第二运算放大电路的输出端与所述单片机模块的输入端相连。
17.所述第二硅光二极管传感器的波长响应范围为200nm-400nm。
18.有益效果
19.由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型将两个不同敏感波段的探头放置在反射镜后，利用两个探头对不同波段的光线的不同敏感响应，识别出不同的滤光片，而且这种方式不仅能够判断出滤光片的类型，还可以通过探头的输出信号的变化，实现对滤光片的损伤状态进行监测。
附图说明
20.图1是本实用新型实施方式的结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
22.本实用新型的实施方式涉及一种滤光片识别装置，如图1所示，包括：模拟器光路1，用于产生平行光，所述平行光经过待测滤光片2后经过反射镜3反射后从出光口射出；第一紫外辐照强度采样模块4，置于所述反射镜3的后方，用于检测透过所述反射镜3的紫外光谱信号；第二紫外辐照强度采样模块5，置于所述反射镜3的后方，用于检测透过所述反射镜3的紫外光谱信号；其中，所述第二紫外辐照强度采样模块5的采样范围包含所述第一紫外辐照强度采样模块4的采样范围；单片机模块6，用于接收所述第一紫外辐照强度采样模块4和第二紫外辐照强度采样模块5的输出值，并根据所述第一紫外辐照强度采样模块4和第二紫外辐照强度采样模块5的输出值，判断所述待测滤光片2的类型，以及确定所述待测滤光片2是否为异常。
23.本实施方式中模拟器光路1包括光源11、反光碗12和匀光装置13，其中，光源11采用短弧氙灯，短弧氙灯产生的光经过所述反光碗12汇聚至匀光装置13，光经过匀光装置13后形成平行光，产生的平行光束经过待测的uva/uvb滤光片2后能产生对应波段的紫外光，该对应波段的紫外光再经过镀有高反膜(紫外光反射率大于90％)的45
°
反射镜3后，从出光口垂直向下照射。
24.所述第一紫外辐照强度采样模块4包括第一硅光二极管传感器和第一运算放大电路，所述第一硅光二极管传感器的感光面正对所述反射镜3的后方中心位置，所述第一硅光二极管传感器的输出端与所述第一运算放大电路的输入端相连，所述第一运算放大电路的输出端与所述单片机模块的输入端相连。其中，第一硅光二极管传感器用于检测检测透过所述反射镜3的紫外光谱信号，第一运算放大电路用于将第一硅光二极管传感器检测到的紫外光谱信号进行放大。第一硅光二极管传感器的波长响应范围为200nm-370nm。
25.同理，所述第二紫外辐照强度采样模块5包括第二硅光二极管传感器和第二运算放大电路，所述第二硅光二极管传感器的感光面正对所述反射镜3的后方中心位置，所述第二硅光二极管传感器的输出端与所述第二运算放大电路的输入端相连，所述第二运算放大电路的输出端与所述单片机模块的输入端相连。其中，第二硅光二极管传感器用于检测检测透过所述反射镜3的紫外光谱信号，第二运算放大电路用于将第二硅光二极管传感器检测到的紫外光谱信号进行放大。第二硅光二极管传感器的波长响应范围为200nm-400nm。
26.由于第一硅光二极管传感器的波长响应范围与第二硅光二极管传感器的波长响应范围不同，且第二硅光二极管传感器的波长响应范围包含了第一硅光二极管传感器的波长响应范围。对于经过uvb滤光片输出的紫外光的光谱为280nm-320nm，此时第一紫外辐照强度采样模块4和第二紫外辐照强度采样模块5均能检测到信号，也就是说，当单片机模块6的输入端都接收到第一紫外辐照强度采样模块4和第二紫外辐照强度采样模块5的输出电压，且接收到的两个输出电压相同时，则表示当前待测滤光片为uvb滤光片。
27.对于经过uva滤光片输出的紫外光光谱320nm-400nm，第二紫外辐照强度采样模块5对该范围内的紫外光谱能全部响应，而第一紫外辐照强度采样模块4只对该紫外光谱中部分的波段进行响应。假设针对uvb滤光片，第一紫外辐照强度采样模块4和第二紫外辐照强度采样模块5的输出电压均为2v，那么对于uva滤光片，由于第一紫外辐照强度采样模块4采样范围小于第二紫外辐照强度采样模块5的采样范围，此时两个紫外辐照强度采样模块的输出电压则会出现差异，第二紫外辐照强度采样模块5的输出电压会比第一紫外辐照强度采样模块4的输出电压高，也就是说，当单片机模块6的输入端接收到的第二紫外辐照强度采样模块5的输出电压大于第一紫外辐照强度采样模块4的输出电压时，则表示当前待测滤光片为uva滤光片。
28.本实施方式的单片机模块6还可以将正常滤光片下，第一紫外辐照强度采样模块4和第二紫外辐照强度采样模块5的输出电压存储在存储单元中，并且设置一个置信区间，当检测时，将第一紫外辐照强度采样模块4和第二紫外辐照强度采样模块5的输出电压和存储的电压进行减法运算，当差值超过置信区间时，则表示滤光片出现裂纹、积灰或受潮霉变等异常情况。
29.不难发现，本实用新型将两个不同敏感波段的探头放置在反射镜后，利用两个探头对不同波段的光线的不同敏感响应，识别出不同的滤光片，而且这种方式不仅能够判断出滤光片的类型，还可以通过探头的输出信号的变化，实现对滤光片的损伤状态进行监测。