Устройство для определения коэффициента световозвращения стеклянных микрошариков

Устройство для определения коэффициента световозвращения стеклянных микрошариков

Реферат

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения коэффициента световозвращения стеклянных микрошариков.

Известен способ получения стеклянных микросфер (патент на изобретение РФ №2059574, МПК C03B 19/10, 1992 г. и международная заявка PCT/RU96/00118, публикация WO 97/42127, МПК C03B 19/10, 1997 г.), включающий варку стекла, получение из него микропорошков и формование микросфер. Однако полученные данным способом стеклянные микросферы не используются в качестве рефлектирующих элементов.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для определения коэффициента световозвращения горизонтальной дорожной разметки, содержащей стеклянные микрошарики (ГОСТ P 54809-2011 Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Методы контроля). Устройство включает в себя ретрорефлектометр, имеющий источник света и фотоприемник.

Недостатком данного устройства является высокая погрешность определения коэффициента световозвращения стеклянных микрошариков, поскольку устройство определяет коэффициент световозвращения дорожной разметки, содержащей стеклянные микрошарики, а не самих микрошариков. В связи с этим на результаты измерений огромное влияние оказывают особенности нанесения стеклянных микрошариков на дорожное покрытие: количество микрошариков на единицу поверхности (платность), тип и качество краски, время и температура ее высыхания, степень (глубина) погружения микрошариков в краску и пр.

Технический результат предложенного решения заключается в повышении точности определения коэффициента световозвращения стеклянных микрошариков.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для определения коэффициента световозвращения стеклянных микрошариков, содержащем источник света, фотоприемник и стеклянные микрошарики, стеклянные микрошарики размещают в открытой сверху емкости горизонтально расположенным слоем, исключающем прямое попадание светового потока от источника света на дно емкости. Фотоприемник устанавливают над центром емкости, параллельно слою стеклянных микрошариков, а источник света располагают под острым углом к вертикальной оси с возможностью изменения угла наклона. В устройство могут быть введены дополнительные источники света, равномерно расположенные относительно фотоприемника. В качестве источника света может использоваться светодиодная лампа.

На чертеже изображен основной источник света 1, дополнительные источники света 2, фотоприемник 3, емкость 4, в которой размещен слой стеклянных микрошариков 5 высотой h, и винтовой механизм 6 для изменения угла наклона источников света 1 и 2.

Стеклянные микрошарики 5 размещены в открытой сверху емкости 4 горизонтальным слоем такой высоты, что исключается прямое (не отраженное от стеклянных микрошариков 5) попадание светового потока от источников света 1 и 2 на дно емкости 4. Фотоприемник 3 установлен над центром емкости 4, таким образом, что его рабочая (воспринимающая) поверхность расположена параллельно слою стеклянных микрошариков 5. Источники света (светодиодная лампа) 1 и 2 располагают под острым углом α к вертикальной оси с возможностью изменения угла наклона, например, с помощью винтового механизма 6. Дополнительные источники света 2 имеют ту же мощность, что и основной источник света 1. Они расположены равномерно вокруг фотоприемника 3 на том же расстоянии от него, что и основной источник света 1. Угол наблюдения α (угол между направлением освещения и направлением наблюдения) регулируется в интервале от 0,8° до 7,2°.

Устройство работает следующим образом.

В емкость 4 засыпают стеклянные микрошарики 5 слоем, высота которого исключает прямое (не отраженное от стеклянных микрошариков 5) попадание светового потока от источников света 1 и 2 на дно емкости 4. Наиболее оптимальной с точки зрения точности определения коэффициента световозвращения стеклянных микрошариков 5 и удобства работы является высота слоя от 3 до 7 мм. Емкость 4 устанавливают на горизонтальной поверхности таким образом, чтобы ее центр находился под центром фотоприемника 3, и выравнивают слой стеклянных микрошариков 5, добиваясь его горизонтального расположения. Затем, воздействуя на слой стеклянных микрошариков 5 световым потоком от источников света 1 и 2, измеряют с помощью фотоприемника 3 величину возвращенного светового потока и рассчитывают коэффициент световозвращения стеклянных микрошариков 5.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность определения коэффициента световозвращения стеклянных микрошариков.

1. Устройство для определения коэффициента световозвращения стеклянных микрошариков, содержащее источник света, фотоприемник и стеклянные микрошарики, отличающееся тем, что стеклянные микрошарики размещают в открытой сверху емкости горизонтально расположенным слоем, исключающим прямое попадание светового потока от источника света на дно емкости, фотоприемник устанавливают над центром емкости, а источник света располагают под острым углом к вертикальной оси с возможностью изменения угла наклона.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введены дополнительные источники света, равномерно расположенные относительно фотоприемника.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что в качестве источника света используется светодиодная лампа.