Jak wykorzystać źródło światła w sferze integrującej, aby uzyskać wyniki niezawodności produktu?

Kula integrująca

Kula Ulbrichta jest również znana jako integrująca sfera. Richard Ulbricht, niemiecki inżynier, zainspirował sferę Ulbrichta. Aby określić najlepszą strategię oświetlenia, wykonał pomiary fotometryczne. Miało to miejsce podczas przygotowywania instalacji elektrycznej i oświetleniowej stacji kolejowej. Ustalił, że ilość światła mierzona na przeciwległej ścianie kuli od źródła światła jest proporcjonalna do całkowitej ilości światła. Jego kulisty kształt zainspirował jego nazwę. Systemy oświetlenia sferycznego wykorzystują kule do pomiaru źródeł światła, takich jak lampy i oprawy.

Zazwyczaj próbki rozpraszające światło lub załamujące światło są badane przy użyciu sferycznego systemu oświetlenia, takiego jak soczewki optyczne. Metoda badawcza określa transmisję soczewek, które po przejściu przez nie kondensują światło. Kiedy konwencjonalny detektor wykryje światło, oddziałuje na światłoczułą powierzchnię detektora. To przybliża korekcję linii bazowej (wyrównanie 100 procentowe). Światło pochodzi z powierzchni światłoczułej detektora po naświetleniu próbki. W rezultacie precyzyjny pomiar jest nieosiągalny.

Próbka rozproszona nie jest liczona. Wszystkie światła pomiarowe skierowane są na światłoczułą powierzchnię detektora. W przypadku używania sfery całkującej do pomiaru próbki, światło po rozproszeniu w sferze jest mierzone podczas korekcji linii bazowej i pomiaru próbki.

Jednolita sfera źródła światła

Wprowadzając do kuli oświetlenie z zewnętrznego źródła, kulę ogólnego przeznaczenia można zaprojektować jako podstawowe, jednolite źródło światła. Do konfiguracji wymagane są iluminator, detektor i miernik mocy lub radiometr. Ponieważ nieużywany czwarty port z zatyczką portu może zakłócać jednolitość wyjścia, kula z trzema portami jest lepsza niż kula z czterema portami. Źródło światła jest podłączone do portu 90 stopni, a detektor jest przymocowany do bieguna północnego. Jednolita moc oświetlenia jest zapewniona przez ogromny port 0 stopni.

Detektor dołączony do miernika mocy lub radiometru zapewnia dokładny wskaźnik oświetlenia kuli. Dopóki detektor nie jest nasycony, wyjście będzie się zmieniać liniowo wraz z odczytem mocy.

Średnice kul

Kule o mniejszej średnicy i niższych kosztach muszą mieć mniejsze porty mediów i niezwykle wysoką przepustowość. Przepustowość jest zwiększana do tego stopnia, że ​​filtry lub kable światłowodowe są wymagane, aby zapobiec nasyceniu detektora, ze względu na zależność od źródła światła. Z drugiej strony odsetek portów mniejszych kulek jest niezwykle wysoki. W rezultacie dane pomiarowe dostarczane przez małą sferę całkującą będą mniej dokładne niż dane generowane przez tę samą aplikację wykorzystującą dużą sferę.

Większa kula całkująca ma mniejszą przepustowość niż mniejsze kulki i wyższe tłumienie optyczne, co skutkuje wyższym stosunkiem sygnału do szumu. Kule te są bardziej elastyczne, ale są też droższe w produkcji.

Materiały kuli

Niedrogie kulki integrujące GPS pokryte siarczanem baru są wykonane z dwóch półkul aluminiowych. Anodowana pokrywa kołnierza ze śrubami łączy półkule. Chociaż współczynnik odbicia hemisferycznego siarczanu baru spada nieco powyżej 1850 nm, użyteczny zakres widmowy wynosi 350 – 2400 nm. Ten rodzaj kuli nadaje się do większości zastosowań monitorowania promieniowania widzialnego i bliskiej podczerwieni.

Powłoka dyfuzyjnego złota to powlekana elektrochemicznie, dyfuzyjna powłoka ze złota i metalu o wysokim współczynniku odbicia w zakresie długości fali bliskiej podczerwieni i podczerwieni od 0.7 do 20 m. Kule ze złota są zbudowane w taki sam sposób jak kulki z siarczanu baru, z wyjątkiem tego, że zewnętrzna płaska powierzchnia i ramy portów są również pozłacane. Zastosowania laserowe na podczerwień korzystają ze złotego GPS. W przeciwieństwie do powłoki z siarczanu baru, która traci zdolność odbijania światła w podwyższonych temperaturach, rozproszone złoto jest stabilne w temperaturach znacznie powyżej 100 stopni Celsjusza.

Rozproszony współczynnik odbicia materiału PTFE jest dość wysoki, obejmując zakres widmowy 250 – 2500 nm, przy współczynniku odbicia ponad 99 procent między 400 nm a 1500 nm. Chociaż stabilność temperaturowa PTFE jest odpowiednia do zastosowań laserowych, jego wysoki współczynnik odbicia najlepiej nadaje się do zastosowań o niskim poziomie światła. Inną godną uwagi cechą kulek PTFE jest ich niezawodność: materiał nie niszczeje z wiekiem i można go czyścić bez naruszania integralności mechanicznej materiału.

7 mm grubości materiału odbijającego światło wzdłuż wewnętrznej ścianki kuli PTFE integrująca sfera jest łatwo widoczny przez otwór kulisty. PTFE GPS składa się z dwóch obrobionych maszynowo półkul, które dopasowują się do siebie, tworząc wewnętrzną wydrążoną kulę i są utrzymywane razem przez aluminiową powłokę zewnętrzną. Ze względu na wymaganą obróbkę i montaż kula z PTFE jest droższa niż GPS z siarczanem baru. Ponieważ ściany są grube, możliwości rozmiarów kulek PTFE są również różne. Optyczna przepustowość PTFE GPS jest wysoka ze względu na jego wysoki współczynnik odbicia i dyfuzyjność, dlatego należy zachować szczególną ostrożność podczas wybierania przyłączy i mocowań portów.

Rozmiary i lokalizacje portów Sphere

Przy wyborze sfery dla określonych aplikacji, rozmiar portu i lokalizacja na sferze integrującej mają kluczowe znaczenie. Port sfery poprawia użyteczność sfery integrującej, jednocześnie zmniejszając równomierność rozproszenia światła wewnątrz sfery. Ułamek portu to stosunek powierzchni całego portu do powierzchni wewnętrznej ściany GPS. Parametr frakcji portu jest miarą precyzji kuli. jakiś integrująca sfera z niską zawartością portu przewyższa sferę z dużą zawartością portu.

Każdy port na sferze całkującej służy do określonego celu, a nieprawidłowe użycie dowolnego portu spowoduje błędne wyniki pomiarów. Pozycje portów są oznaczone liczbami 0°, 90°, 180° oraz biegunem północnym. Wszystkie otwory Sphere są obrabiane w zewnętrznej półkulistej skorupie w 90-stopniowych odstępach. Wymiary każdego portu są określone przez rozmiar i serię GPS. Funkcje każdego portu GPS są z góry określone w całym procesie projektowania kuli. Niektóre porty mają jedną funkcję, podczas gdy inne mają wiele funkcji. Wszystko integracja sfer w serii GPS mogą być wykorzystywane do jednolitych aplikacji pomiarowych źródła i światła. 4-portowy integracja sfer może mierzyć rozproszony współczynnik odbicia i przepuszczalność.

Pomiar mocy wyjściowej światłowodu

An integrująca sfera jest również idealny do oceny wydajności światłowodu. Pierwsza plama odbicia po przeciwnej stronie źródła nie jest silnie skoncentrowana. Dzieje się tak ze względu na zwykłą powolną rozbieżność światłowodów. W rezultacie często wystarcza albo układ skolimowanych wiązek, albo rozbieżna konfiguracja wiązek. Jednak ze względu na zwiększoną NA włókna sugerowana jest rozbieżna struktura wiązki w przypadku światłowodu soczewkowego. W przypadku zastosowania kolimatora światłowodowego preferowany jest układ skolimowanej wiązki.

Lisun Firma Instruments Limited została znaleziona przez LISUN GROUP w 2003 roku. LISUN system jakości został ściśle certyfikowany przez ISO9001: 2015. Jako członek CIE, LISUN produkty są projektowane w oparciu o normy CIE, IEC i inne normy międzynarodowe lub krajowe. Wszystkie produkty przeszły certyfikat CE i zostały uwierzytelnione przez zewnętrzne laboratorium.

Naszymi głównymi produktami są Goniofotometr, Integracja Kuli, Spektroradiometr, Generator przepięć, Pistolety do symulatorów ESD, Odbiornik EMI, Sprzęt testowy EMC, Tester bezpieczeństwa elektrycznego, izba środowiska, izba Temperatura, Komora klimatyczna, Komora termiczna, Test w komorze solnej, Komora do badania pyłu, Wodoodporny test, Test RoHS (EDXRF), Test świecącego drutu i Test płomienia igłowego.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz wsparcia.
Dział techniczny: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dział sprzedaży: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagi:LPCE-2(LMS-9000) , LPCE-3(LMS-7000)