專利名稱：一種用于測量光固化機光輻射值的輻射計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及輻射測量技術領域，尤其涉及一種用于測量光固化機 光輻射值的輻射計。
背景技術：
根據(jù)國際標準詳細規(guī)定了關于光固化機的要求，其固化區(qū)波長從400nm 到515nm范圍，本標準參考了醫(yī)用電氣設備安全通用標準GB9706. 1 - 1995, 相應的。輻射計是一種用于檢測光固化機的輻射值，由于光固化機的應用 越來越廣，按照光源的不同可以分為如下幾類 一是卣素燈，其發(fā)光源是 卣素燈泡；二是目前最新發(fā)展的LED光固化機，光源是發(fā)光二極管。而齒 科光固化機是一種利用光輻射原理使光固化樹脂迅速有效聚合的產(chǎn)品，與 聚合反應有關的波長主要分布在4 0Onm-54Onm之間，峰值在47 Onm。而由于 現(xiàn)有的國際標準的規(guī)定，在檢測固化機時最重要的技術指標要求是在近紅 外區(qū)范圍，目前現(xiàn)有技術在光固化機測試輻射值中是測試固化區(qū)的輻射值， 測試波長一般在400nm~ 515nm范圍，而不能檢測光固化機的紅外區(qū)輻射值， 常用光固化機照度計中的濾光片也因為在近紅外區(qū)截止深度不夠而影響測 量值。

實用新型內容
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術中的難題，提供一種能準確高效 地用于測量光固化機光輻射值的輻射計。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案為 一種用于測量光固化機
光輻射值的輻射計，包括顯示輻射度值的顯示表頭、用于探測固化區(qū)輻射 度的固化區(qū)輻射探頭、用于探測紅外區(qū)輻射度的紅外區(qū)輻射探頭、及用于 轉換探頭的轉換開關。
該固化區(qū)輻射探頭由上往下依次包括第一勻光片、帶通濾光片、近紅 外截止隔熱玻璃、第二勻光片及第一光電接收器，第一勻光片上表面接收 固化區(qū)輻射，第一光電接收器連接至顯示表頭。該固化區(qū)輻射探頭的四周 及上表面邊緣處還包覆有金屬保護層。
該紅外區(qū)輻射探頭由上往下依次包括第三勻光片、長波通截止光學濾 光片、第四勻光片及第二光電接收器，第三勻光片上表面接收紅外區(qū)輻射， 第二光電接收器連接至顯示表頭。該紅外區(qū)輻射探頭的四周及上表面邊緣 處還包覆有金屬保護層。
本實用新型通過設置雙探頭式的輻射度計，可測試光固化機的固化區(qū) 及近紅外區(qū)域的照度，直接提高對測試的精度，避免在測試中由于近紅外
光的輻射而造成的誤差；且雙探頭的選擇只需通過轉換開關狀態(tài)的轉換就 可實現(xiàn)；另外，本實用新型結構筒單，僅由長波或短波濾光片、帶通濾光 片、勻光片及光電接收器構成，制作成本也較低，有利于產(chǎn)品推廣。

圖la為輻射體的輻射通量按波長分布的特性曲線；
圖lb為輻射體表面上任意一點A處的輻射強弱的示意圖2為本實用新型用于測量光固化機光輻射值的輻射計的結構示意圖3為本實用新型的固化區(qū)輻射探頭的結構示意圖4為本實用新型的光電接收器與顯示表頭的電路連接原理圖； 圖5為本實用新型的紅外區(qū)輻射^l笨頭的結構示意圖； 圖6a為帶通濾光片的光譜譜線； 圖6b為長波通截止光學濾光片的光譜曲線； 圖7為本實用新型的輻射計的工作原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖簡單說明測量本實用新型輻射度的基本原理。 一個輻射體輻射的強弱，可以用單位內該輻射體所輻射的總能量<D￡表
示，并采用一般的功率單位瓦特作為輻射通量的計量單位。實際上，輻射 通量就是輻射體的輻射功率。大部分輻射體的電磁波輻射，都有一定的波 長范圍，通常用圖la所示的光譜密集度d^曲線來表示輻射體的輻射通量 按波長分布的特性。
圖la中縱坐標phi的意義如下
<formula>formula see original document page 5</formula>輻射體的輻射通量，也即輻射體的輻射功率為
<formula>formula see original document page 5</formula> (2)
輻射強度表示輻射體在不同方向上的輻射特性，但不能表示輻射體表面
不同位置的輻射特性。為了表示輻射體表面上任意一點A處的輻射強弱，在 A點周圍取微小的面積dS,不管其輻射方向，也不管在多大立體角內輻射， 假定dS微面輻射通量為d^，如圖lb所示，則A點的輻(射)出射度為
<formula>formula see original document page 5</formula> (3)
我們把^D,與ds之比為輻(射)出射度即輻射值，單位為瓦每平方米(w/m2)
或毫瓦每平方厘米(mw/cm2)。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
如圖2所示，本實用新型提供了一種用于測量光固化機光輻射值的輻 射計，包括顯示輻射度值的顯示表頭1 、用于探測波長范圍在40Onm到515nm 之間的固化區(qū)輻射度的固化區(qū)輻射探頭2、用于探測波長范圍在515nm到 1100nm之間的紅外區(qū)輻射度的紅外區(qū)輻射探頭3、及用于轉換探頭的轉換 開關4。本實用新型輻射計采用了雙探頭式一體化設計，通過轉換開關4選 擇不同的探頭就可以直接檢測到固化區(qū)和紅外區(qū)的輻射值。
如圖3及圖4所示，該固化區(qū)輻射探頭2由上往下依次包括第一勻光 片5、帶通濾光片6、近紅外截止隔熱玻璃7、第二勻光片8及光電接收器 9，第一勻光片5上表面接收固化區(qū)輻射，光電接收器9還通過可調電阻連 接至顯示表頭l。另外，為了保護及固定固化區(qū)輻射探頭2的結構，該固化 區(qū)輻射探頭2的四周及上表面邊緣處還包覆有金屬保護層。
近紅外截止隔熱玻璃7與帶通濾光片6均為若干高低折射率材料構成 的復合介質膜。近紅外截止隔熱玻璃7的截止波長在720nm，在370nm到 600nm帶寬內透射，平均透射率平均大于90. 0%，在1000nm到2500nm帶寬 內反射，平均反射率小于0. 5%。帶通濾光片6在400nm到515nm的帶寬內 透射，平均透射率平均大于90. (n,在300nm到385nm帶寬與520nm到1100nm 帶寬內透射率小于O. 5%,如圖6a所示。本實用新型中的勻光片5、 8在可 見光和近紅外波長范圍內都起到均勻輻射分布的作用。光電接收器9的響 應范圍為400nm到700nm，響應峰值^立于550nm波長位置。
如圖5所示，該紅外區(qū)輻射探頭3由上往下依次包括第三勻光片10、
長波通截止光學濾光片12、第四勻光片13及光電接收器14,第三勻光片 10上表面接收紅外區(qū)輻射，光電接收器14還通過可調電阻連接至顯示表頭 1。另外，為了保護及固定紅外區(qū)輻射探頭3的結構，該紅外區(qū)輻射探頭3 的四周及上表面邊緣處還包覆有金屬保護層。
長波通截止光學濾光片12與帶通濾光片11均為若干高低折射率材料 構成的復合介質膜。長波通截止光學濾光片12為的截止波長為515nm，在 190nm到505nm的波長范圍內透過率小于0. 5%,在520nm到1100nm的波長 范圍內透過率大于90. 0%,如圖6b所示。光電接收器14的響應范圍在500nm 到12QGnm,響應峰值位于96Gnm波長位置。
如圖7所示，當檢測固化區(qū)400nm到510nm波長范圍的輻射度時，選 用固化區(qū)輻射探頭2。固化區(qū)輻射正入射到固化區(qū)輻射探頭2，先經(jīng)過第一 勻光片5，使輻射均勻分布在帶通濾光片6的入射平面。帶通濾光片6與近 紅外截止隔熱玻璃7配合使用，透過固化區(qū)波長范圍的輻射，濾去其他波 長范圍的干擾輻射。然后，經(jīng)限光口及第二勻光片8后，固化區(qū)輻射由光 電接收器9接收并轉換成電信號輸出。最后在顯示表頭1顯示出所檢測到 的輻射度值。
當檢測紅外區(qū)515nm到1100nm波長范圍的輻射度時，選用紅外區(qū)輻射 探頭3。紅外區(qū)輻射正入射到紅外區(qū)輻射探頭3，先經(jīng)過第三勻光片10，使 輻射均勻分布在長波通截止光學濾光片12的入射平面，透過紅外區(qū)波長范 圍的輻射，濾去其他波長范圍的干擾輻射。然后，經(jīng)限光口及第四勻光片 13后，紅外區(qū)輻射由光電接收器14接收并轉換成電信號輸出。最后在顯示 表頭1顯示出所檢測到的輻射度值。
權利要求1、一種用于測量光固化機光輻射值的輻射計，其特征在于包括顯示輻射度值的顯示表頭(1)、用于探測固化區(qū)輻射度的固化區(qū)輻射探頭(2)、用于探測紅外區(qū)輻射度的紅外區(qū)輻射探頭(3)、及用于轉換探頭的轉換開關(4)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的用于測量光固化機光輻射值的輻射計，其特 征在于該固化區(qū)輻射探頭(2)由上往下依次包括第一勻光片(5)、帶通 濾光片(6)、近紅外截止隔熱玻璃(7)、第二勻光片(8)及第一光電接收 器(9),第一勻光片(5)上表面接收固化區(qū)輻射，第一光電接收器(9) 連接至顯示表頭(1 )。
3、 根據(jù)權利要求2所述的用于測量光固化機光輻射值的輻射計，其特 征在于該固化區(qū)輻射探頭(2)的四周及上表面邊緣處還包覆有金屬保護 層。
4、 根據(jù)權利要求1所述的用于測量光固化機光輻射值的輻射計，其特 征在于該紅外區(qū)輻射探頭(3)由上往下依次包括第三勻光片(10)、長 波通截止光學濾光片(12)、第四勻光片(13)及第二光電接收器(14)， 第三勻光片(10)上表面接收紅外區(qū)輻射，第二光電接收器(14)連接至 顯示表頭(1 )。
5 、根據(jù)權利要求4所述的用于測量光固化機光輻射值的輻射計，其特 征在于該紅外區(qū)輻射探頭(3)的四周及上表面邊緣處還包覆有金屬保護 層。
專利摘要本實用新型涉及一種用于測量光固化機光輻射的輻射計，包括顯示輻射度值的顯示表頭、用于探測固化區(qū)輻射度的固化區(qū)輻射探頭、用于探測紅外區(qū)輻射度的紅外區(qū)輻射探頭、及用于轉換探頭的轉換開關。兩個探頭包括勻光片、帶通濾光片、長波通截止光學濾光片或近紅外截止隔熱玻璃及光電接收器，本實用新型能準確高效地測量出光固化機的輻射值，且本實用新型具有設計方法新穎、測量快速穩(wěn)定、操作方便、體積小、便于攜帶等優(yōu)點。
文檔編號G01J1/42GK201177535SQ20082004524
公開日2009年1月7日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權日2008年3月21日
發(fā)明者江紹基, 鐘金池, 陳少飛, 黃綺雯 申請人:中山大學