一種透光率檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種透光率檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]
在高壓電力設(shè)備上安裝紅外光學(xué)窗口，利用紅外探測(cè)和成像技術(shù)對(duì)高壓電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)檢修，在國外已經(jīng)得到廣泛的使用和技術(shù)認(rèn)可。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在高壓電力設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行過程中60%以上的故障和事故是由部分電氣元件的異常發(fā)熱引起的，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失及事故危害是巨大的，全國的電力安全事故損失每年超過數(shù)十億元。電力設(shè)備中的配電設(shè)備(1kv以上的高壓開關(guān)柜)的發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)自診斷，智能化，高壓配電室無人值守，從定期檢修轉(zhuǎn)為狀態(tài)檢修。
[0003]由于高壓電力設(shè)備中的高壓開關(guān)觸頭和母線排連接點(diǎn)處于特殊的環(huán)境中，傳統(tǒng)的熱電偶、測(cè)溫探頭、光纖等無法實(shí)現(xiàn)精確測(cè)溫。紅外窗口是一個(gè)可以透過紫外線、可見光、紅外線的光學(xué)窗口，將具有紅外窗口安裝在開關(guān)柜上，就可實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜在運(yùn)行狀態(tài)下紅外成像測(cè)溫。紅外窗口是配套安裝透紅外線玻璃的檢測(cè)透視窗口，通常包含金屬法蘭、O型密封圈、保護(hù)蓋和光學(xué)窗口，其中光學(xué)窗口的工作波段可透紫外線、可見光和紅外線(取決于工作波長)。窗口分短波窗口和長波窗口，兩類窗口的不同只是玻璃材料的不一樣。光學(xué)窗口的透光率是一項(xiàng)重要的指標(biāo)，通常要求工作波長0.15-14微米的長波紅外窗口，在0.15微米時(shí)，窗口的紅外線透過率為94%。在12.5微米時(shí)，窗口紅外線透過率為92%。工作波長
0.15-7微米的短波紅外窗口，在0.15微米時(shí)，窗口的紅外線透過率為94%。在7微米時(shí)，窗口紅外線透過率為92%。
[0004]在光學(xué)窗口的生產(chǎn)制造過程中需要檢測(cè)透過率。光學(xué)窗口的主要部件是晶體材料，目前我國已經(jīng)掌握的核心晶體生長技術(shù)是將氯化鈉、鋇或鈉等化學(xué)品加工成晶片，作為光學(xué)窗口的晶體材料。對(duì)于這些化學(xué)品的透光率的檢測(cè)技術(shù)目前精度不夠，無法滿足紅外窗口的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決以上技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N檢測(cè)氯化鈉、鋇或鈉等化學(xué)品的透光率的檢測(cè)裝置，包括光源，用于提供所用光譜區(qū)內(nèi)所有波長的光；第一球面反射鏡，第二球面反射鏡，第三球面反射鏡和第四球面反射鏡，其中第一球面反射鏡和第二球面反射鏡用于將光源發(fā)出的光分為兩束，其中一束光被第三球面反射鏡聚焦成為參考光束，另一束光被第四球面反射鏡聚焦成為樣品光束；該樣品光束通過樣品架和100%光量調(diào)節(jié)器后，由第五平面鏡反射到扇形斬波鏡上，再由扇形斬波鏡的反光半圓面反射到一倍轉(zhuǎn)像鏡上，該一倍轉(zhuǎn)像鏡為淺橢圓鏡；該參考光束通過參考架和光楔后再經(jīng)過第六平面反射鏡和第八平面反射鏡反射并透過扇形斬波鏡的透光半圓區(qū)照射到淺橢圓鏡上，扇形斬波鏡由扇形斬波鏡馬達(dá)以每秒1Hz的頻率帶動(dòng)著轉(zhuǎn)動(dòng)，使得該樣品光束和該參考光束在淺橢圓鏡上交替重合，該樣品光束和該參考光束的重合光被淺橢圓鏡經(jīng)過第十平面鏡聚焦在入射狹縫上，該入射狹縫設(shè)置在離軸拋物鏡的焦點(diǎn)上，該離軸拋物鏡將入射光線變成平行光，經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡反射和第一光柵衍射或直接經(jīng)第二光柵衍射，使重合光變成色散光；該色散光經(jīng)過離軸拋物鏡和第十三平面反射鏡反射，在出射狹縫的背面聚成光譜帶；通過出射狹縫的光譜經(jīng)過帶通濾光器濾去光柵的高次光譜，再經(jīng)過第十四平面反射鏡反射，由橢球反射鏡聚焦到熱電偶上；樣品插入所述的樣品架中，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)插入所述的參考架中，該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用于校正光度準(zhǔn)確度和波長準(zhǔn)確度；該樣品吸收紅外光使得熱電偶上接收到強(qiáng)弱交替的光信號(hào)，該光信號(hào)被輸入變壓器升壓，然后送到場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行前置放大；經(jīng)過前置放大的信號(hào)送入主放大器，該主放大器中裝有雙T濾波電路，用于對(duì)1Hz交流信號(hào)進(jìn)行選頻放大，放大后的1Hz交流信號(hào)送入二極管環(huán)形解調(diào)器進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)后的直流信號(hào)經(jīng)過濾波器濾波以后又被調(diào)制器調(diào)制成50Hz的交流信號(hào)，該50Hz的交流信號(hào)由功率放大器進(jìn)行功率放大，用于驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，該伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)一方面帶動(dòng)記錄筆記錄吸收光譜的信號(hào)，另一方面帶動(dòng)光楔的移動(dòng)，用于補(bǔ)償該樣品光束和該參考光束之間的光強(qiáng)差，直到該樣品光束和該參考光束的光強(qiáng)達(dá)到平衡；該檢測(cè)裝置還包括掃描馬達(dá)，該掃描馬達(dá)帶動(dòng)第一光柵和第二光柵進(jìn)行掃描，該第一光柵和第二光柵與所述的記錄筆同步，該記錄筆記錄紅外光譜的吸收光譜圖，并輸出樣品的透光率。
[0006]所述的光源為氫弧燈，氘燈，汞燈，鎢燈，齒鎢燈，硅碳棒或激光光源。
[0007]所述的帶通濾光器包括四塊旋轉(zhuǎn)帶通濾光片。
[0008]所述的場(chǎng)效應(yīng)管的噪音系數(shù)在0.5分貝以下，輸入阻抗在108Ω以上，跨導(dǎo)在3000 μ V 以上。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
本發(fā)明提供的透光率檢測(cè)裝置測(cè)量范圍廣，靈敏度高，選擇性好，應(yīng)用范圍廣，操作簡便快速，準(zhǔn)確度高，而且裝置成本低，容易普及推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明所述的透光率檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]根據(jù)光吸收定律，物質(zhì)吸收特定波長光的量與物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)的厚度有關(guān)。本領(lǐng)域公知，如果白光通過棱鏡以后，在白色屏幕上就會(huì)按波長順序由紅到紫有秩序地分開并排列起來，這些由不同顏色排列而成的光帶叫做白光的光譜。如果把這種情況推而廣之，那么，凡是按波長順序排列的電磁輻射都可稱為光譜。
[0013]如果一束光通過某吸光物質(zhì)，由于吸光物質(zhì)對(duì)不同波長的選擇吸收，就會(huì)在白色屏幕上，出現(xiàn)一個(gè)或數(shù)個(gè)暗線或暗帶，由這些因吸收而形成暗線或暗帶的光譜稱為吸收光譜。吸收光譜是物質(zhì)對(duì)不同波長的光選擇吸收的結(jié)果，是由于一定波長的光連續(xù)照射物質(zhì)的時(shí)候，一個(gè)或多個(gè)具有一定波長的光子被吸收，產(chǎn)生了能級(jí)之間的躍迀，形成了吸收光譜。本申請(qǐng)所述的透光率檢測(cè)裝置能夠記錄紅外光譜的吸收光譜圖，并輸出樣品的透光率。
[0014]如圖1所示，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N檢測(cè)氯化鈉、鋇或鈉等化學(xué)品的透光率的檢測(cè)裝置，包括光源S，用于提供所用光譜區(qū)內(nèi)所有波長的光；第一球面反射鏡1，第二球面反射鏡2，第三球面反射鏡3和第四球面反射鏡4，其中第一球面反射鏡I和第二球面反射鏡2用于將光源S發(fā)出的光分為兩束，其中一束光被第三球面反射鏡3聚焦成為參考光束，另一束光被第四球面反射鏡4聚焦