專利名稱：一種現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明環(huán)境的光電檢測(cè)領(lǐng)域，尤其是一種現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及生活質(zhì)量的提高，人們?cè)絹?lái)越注重照明質(zhì)量的提升。特別是隨著我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)，在世界的影響力逐步提升，越來(lái)越多的體育賽事在我國(guó)舉辦。世界級(jí)體育賽事對(duì)場(chǎng)館和場(chǎng)地的照明條件有很高的要求，不僅對(duì)傳統(tǒng)的檢測(cè)指標(biāo)如照度、亮度、眩光等有要求，對(duì)場(chǎng)館和場(chǎng)地的空間光度和色度分布的均勻性也有著較高的要求。對(duì)這些場(chǎng)館和場(chǎng)地的照明環(huán)境的驗(yàn)收和檢測(cè)成了光電檢測(cè)人員面臨的難題。測(cè)量和評(píng)價(jià)方法的建立離不開專用測(cè)量設(shè)備。目前，傳統(tǒng)的照明光環(huán)境測(cè)試儀器僅僅針對(duì)光度、色度某些單項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量(如照度、色溫、色坐標(biāo)等)，使用的多為傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備，如手持式照度計(jì)、色度計(jì)等。這些檢測(cè)設(shè)備有以下缺陷:1、只能測(cè)量單一方向的光參數(shù)。在現(xiàn)場(chǎng)照明中，通常要同時(shí)檢測(cè)水平面和垂直面上的光照參數(shù)，尤其像球類比賽的體育場(chǎng)館，垂直面上的照度非常重要，而且通常涉及前、后、左、右四個(gè)方向的垂直面；2、測(cè)量費(fèi)時(shí)間，位置和方向定位差。傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器需要操作員手持探測(cè)器或?qū)⑻綔y(cè)器安裝在三角架上，從儀表上讀取測(cè)量值，大部分便攜儀表需手工記錄測(cè)量值讀數(shù)。在現(xiàn)場(chǎng)逐個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，需要不斷重新定位，當(dāng)在不同垂直面上測(cè)量時(shí)，還需重新定方向，因此，測(cè)量費(fèi)時(shí)，定位誤差大；3、功能單一、費(fèi)時(shí)間。一種儀器只能檢測(cè)照明環(huán)境的某一項(xiàng)指標(biāo)，如照度計(jì)只能測(cè)照度、色度計(jì)只能測(cè)色度和照度值。當(dāng)檢測(cè)多項(xiàng)指標(biāo)時(shí)，需要不同檢測(cè)設(shè)備，不僅浪費(fèi)了測(cè)量的時(shí)間，也增加了成本；4、測(cè)量人員介入現(xiàn)場(chǎng)，影響測(cè)量精度。傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備需操作人員、電腦等附屬設(shè)備介入到測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的光照環(huán)境造成破壞，影響測(cè)量精度。以上缺陷嚴(yán)重影響了照明環(huán)境光電檢測(cè)的效率和精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，可對(duì)照明環(huán)境進(jìn)行照明效果及照明質(zhì)量多個(gè)光參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，并且搬運(yùn)方便，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)測(cè)量人員的干擾。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，包括光電檢測(cè)頭、移動(dòng)平臺(tái)和數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，其特征是所述的光電檢測(cè)頭固定在能位移的移動(dòng)平臺(tái)上，所述的光電檢測(cè)頭包括殼體和設(shè)置在殼體上的多個(gè)探測(cè)器，所述的探測(cè)器包括前探測(cè)器、后探測(cè)器、左探測(cè)器、右探測(cè)器和上探測(cè)器，分別設(shè)置在殼體的前、后、左、右及上部，所述前探測(cè)器和后探測(cè)器、左探測(cè)器和右探測(cè)器與上探測(cè)器的光接收面相互垂直，將多個(gè)探測(cè)器集成在一個(gè)光電檢測(cè)頭上，對(duì)各探測(cè)器的測(cè)量信息匯集分析，測(cè)量簡(jiǎn)便、快速，且可對(duì)照明環(huán)境進(jìn)行照明效果及照明質(zhì)量多個(gè)光參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，該位置關(guān)系的五個(gè)測(cè)光面所測(cè)數(shù)據(jù)更具代表性，測(cè)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確；移動(dòng)平臺(tái)方便搬運(yùn)；測(cè)量信息無(wú)線傳輸，避免操作人員需在現(xiàn)場(chǎng)操作而對(duì)光照壞境造成影響，影響測(cè)量精度。作為上述結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明還包含以下附加技術(shù)特征或這些特征的任意組合:所述的各探測(cè)器的光接收面的中心法線延伸相交于同一點(diǎn)，且各個(gè)探測(cè)器的光接收面離該點(diǎn)等距，該相交點(diǎn)與現(xiàn)場(chǎng)照明的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)位置重合，測(cè)量裝置定位后，各個(gè)探測(cè)器同時(shí)到位，保證五個(gè)測(cè)光方向的一致性，測(cè)量精度高。所述前探測(cè)器、后探測(cè)器、左探測(cè)器和右探測(cè)器為照度探頭，所述上探測(cè)器由余弦漫射器、Y型光纖、光度探測(cè)頭和CCD光譜儀組成；所述的Y型光纖的單根端為圓形通光面并與所述余弦漫射器相連，其分叉端為兩個(gè)出光口，其中一個(gè)出光口與所述的光度探測(cè)頭相連，另一個(gè)出光口與所述的CCD光譜儀的入射狹縫相連，該結(jié)構(gòu)可以一次性測(cè)量空間五個(gè)平面上的照度以及水平面上的光譜、色度和顯色性參數(shù)，測(cè)量方便、成本低、實(shí)用，而處于殼體上部的探測(cè)器由于含有CCD光譜儀，因此不僅可以測(cè)照度還可以測(cè)光譜數(shù)據(jù)。這種方式的測(cè)量速度和穩(wěn)定性均比由光譜測(cè)量計(jì)算得到的照度值要好，而且測(cè)量信號(hào)來(lái)自光電檢測(cè)頭頂上水平面上的同一點(diǎn)，照度和光譜測(cè)量光信號(hào)沒(méi)有空間差異，實(shí)現(xiàn)快速、高精度和多功能的優(yōu)點(diǎn)。所述的殼體為一中空球體，其外表面為黑色球面，前探測(cè)器、后探測(cè)器、左探測(cè)器和右探測(cè)器設(shè)置在球面四周的同一水平面上，上探測(cè)器設(shè)置在球面的頂部，所述球體內(nèi)腔中設(shè)置有一電路裝置，探測(cè)器和電路裝置安裝方便；信號(hào)線短，信噪比高；有效避免檢測(cè)裝置本身表面的反光對(duì)現(xiàn)場(chǎng)照明測(cè)量的影響；外形美觀、制造方便。所述電路裝置由可充電電池、無(wú)線信號(hào)發(fā)出模塊、微處理機(jī)單元和連接各探測(cè)器的信號(hào)放大電路組成，所述的信號(hào)放大電路將處理后的探測(cè)器信號(hào)輸送至所述微處理機(jī)單元，再通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)出模塊將信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，多路模擬信號(hào)通過(guò)設(shè)置在球體內(nèi)腔的電路裝置變換、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換，外部干擾小、信噪比高；測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通訊裝置傳輸給外部計(jì)算機(jī)，測(cè)量時(shí)操作人員可離開現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量點(diǎn)，避免操作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境光的干擾。所述的移動(dòng)平臺(tái)由位于上部的連接座、位于中部的支架和位于下部的移動(dòng)底座組成，所述的光電檢測(cè)頭設(shè)置在連接座的上方，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，位移方便，光電檢測(cè)頭位于測(cè)量移動(dòng)臺(tái)連接座頂上，避免弓I起擋光現(xiàn)象，提高測(cè)量精度。所述的移動(dòng)底座包括升降桿、旋轉(zhuǎn)臺(tái)和底板，所述底板的底部裝有腳輪，所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)和腳輪分別由相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備通過(guò)電路裝置將驅(qū)動(dòng)指令發(fā)送至電機(jī)，多路探測(cè)器在照明現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)光位置、方向及高度可以根據(jù)需要靈活、方便調(diào)節(jié)，尤其是可由數(shù)據(jù)記錄設(shè)備通過(guò)遙控方式控制測(cè)量設(shè)備移動(dòng)到相應(yīng)的測(cè)光位置，并調(diào)節(jié)測(cè)量方向，使現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量更方便，避免了現(xiàn)場(chǎng)人為干擾，測(cè)量精度更高。所述的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備為具有無(wú)線收發(fā)功能的計(jì)算機(jī)，滿足讀取數(shù)據(jù)和控制設(shè)備運(yùn)行的需要。本發(fā)明得到的一種現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，具有一體化五個(gè)方向測(cè)量功能，可測(cè)量出環(huán)境的空間光分布；操作靈活便捷的可移動(dòng)裝置，使得該檢測(cè)設(shè)備能置于不同的工作環(huán)境中，便于現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)測(cè)量；集多種檢測(cè)功能于一身，既可以測(cè)量光度指標(biāo)，也可以測(cè)量光譜、色度及顯色性等指標(biāo)；采用無(wú)線通訊，方便與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)距離無(wú)線通訊，計(jì)算機(jī)既可以控制其信號(hào)的采集和處理，還可以控制其位移，使其自行位移至預(yù)定位置；與不同照明應(yīng)用的實(shí)際測(cè)量參數(shù)和測(cè)量要求緊密結(jié)合，綜合利用光學(xué)、機(jī)械、電子和控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光環(huán)境檢測(cè)及實(shí)時(shí)分析。


圖1是本發(fā)明殼體部分透視的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本發(fā)明Y型光纖的連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1_光電檢測(cè)頭、11-殼體、12-電路裝置、13-探測(cè)器、131-前探測(cè)器、132-后探測(cè)器、133-左探測(cè)器、134-右探測(cè)器、135-上探測(cè)器、2-移動(dòng)平臺(tái)、21-連接座、22-支架、23-移動(dòng)底座、231-升降桿、232-旋轉(zhuǎn)臺(tái)、233-底板、234-腳輪。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。如圖1-圖3所示，本實(shí)施例描述的一種現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，包括光電檢測(cè)頭
1、移動(dòng)平臺(tái)2和數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，所述的光電檢測(cè)頭I固定在能位移的移動(dòng)平臺(tái)2上，所述的光電檢測(cè)頭I包括殼體11和設(shè)置在殼體上的多個(gè)探測(cè)器13，所述的探測(cè)器13包括前探測(cè)器131、后探測(cè)器132、左探測(cè)器133、右探測(cè)器134和上探測(cè)器135，分別設(shè)置在殼體的前、后、左、右及上部，所述前探測(cè)器131和后探測(cè)器132的光接收面相互平行，所述左探測(cè)器133和右探測(cè)器134的光接收面相互平行，所述前探測(cè)器131和后探測(cè)器132、左探測(cè)器133和右探測(cè)器134與上探測(cè)器135的光接收面相互垂直，即相鄰探測(cè)器的光接收面相互垂直，相隔探測(cè)器的光接收面相互平行。所述的各探測(cè)器13的光接收面的中心法線延伸相交于同一點(diǎn)，且各個(gè)探測(cè)器13的光接收面離該點(diǎn)等距。所述前探測(cè)器131、后探測(cè)器132、左探測(cè)器133和右探測(cè)器134為照度探頭，所述上探測(cè)器135由余弦漫射器、Y型光纖、光度探測(cè)頭和CCD光譜儀組成；所述的Y型光纖的單根端為圓形通光面并與所述余弦漫射器相連，其分叉端為兩個(gè)出光口，其中一個(gè)出光口與所述的光度探測(cè)頭相連，另一個(gè)出光口與所述的CCD光譜儀的入射狹縫相連。所述的殼體11為一中空球體，其外表面為黑色球面，前探測(cè)器131、后探測(cè)器132、左探測(cè)器133和右探測(cè)器134設(shè)置在球面四周的同一水平面上，上探測(cè)器135設(shè)置在球面的頂部，所述球體內(nèi)腔中設(shè)置有一電路裝置12。所述電路裝置12由連接多個(gè)探測(cè)器13的信號(hào)放大電路、可充電電池、無(wú)線信號(hào)發(fā)出模塊和微處理機(jī)單元組成，所述的信號(hào)放大電路將處理后的探測(cè)器信號(hào)輸送至所述微處理機(jī)單元，再通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)出模塊將信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。所述的移動(dòng)平臺(tái)2由位于上部的連接座21、位于中部的支架22和位于下部的移動(dòng)底座23組成，所述的光電檢測(cè)頭I設(shè)置在連接座21的上方。所述的移動(dòng)底座23包括升降桿231、旋轉(zhuǎn)臺(tái)232和底板233，所述底板233的底部裝有腳輪234，所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)232和腳輪234分別由相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述的電機(jī)電連接電路裝置12，所述的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備與電路裝置12信號(hào)互通，所述的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備通過(guò)電路裝置12將驅(qū)動(dòng)指令發(fā)送至電機(jī)。所述的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備為具有無(wú)線收發(fā)功能的計(jì)算機(jī)，與電路裝置12無(wú)線信號(hào)互通。
權(quán)利要求
1.一種現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，包括光電檢測(cè)頭(I)、移動(dòng)平臺(tái)(2)和數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，其特征是所述的光電檢測(cè)頭(I)固定在能位移的移動(dòng)平臺(tái)(2)上，所述的光電檢測(cè)頭(I)包括殼體(11)和設(shè)置在殼體上的多個(gè)探測(cè)器(13)，所述的探測(cè)器(13)包括前探測(cè)器(131)、后探測(cè)器(132)、左探測(cè)器(133)、右探測(cè)器(134)和上探測(cè)器(135)，分別設(shè)置在殼體的前、后、左、右及上部，所述前探測(cè)器(131)和后探測(cè)器(132)、左探測(cè)器(133)和右探測(cè)器(134)與上探測(cè)器(135)的光接收面相互垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，其特征是所述的各探測(cè)器(13)的光接收面的中心法線延伸相交于同一點(diǎn)，且各個(gè)探測(cè)器(13)的光接收面離該點(diǎn)等距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，其特征是所述前探測(cè)器(131)、后探測(cè)器(132)、左探測(cè)器(133)和右探測(cè)器(134)為照度探頭，所述上探測(cè)器(135)由余弦漫射器、Y型光纖、光度探測(cè)頭和CCD光譜儀組成；所述的Y型光纖的單根端為圓形通光面并與所述余弦漫射器相連，其分叉端為兩個(gè)出光口，其中一個(gè)出光口與所述的光度探測(cè)頭相連，另一個(gè)出光口與所述的CXD光譜儀的入射狹縫相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，其特征是所述的殼體(11)為一中空球體，其外表面為黑色球面，前探測(cè)器(131)、后探測(cè)器(132)、左探測(cè)器(133)和右探測(cè)器(134)設(shè)置在球面四周的同一水平面上，上探測(cè)器(135)設(shè)置在球面的頂部，所述球體內(nèi)腔中設(shè)置有一電路裝置(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，其特征是所述電路裝置(12)由可充電電池、無(wú)線信號(hào)發(fā)出模塊、微處理機(jī)單元和連接各探測(cè)器(13)的信號(hào)放大電路組成，所述的信號(hào)放大電路將處理后的探測(cè)器信號(hào)輸送至所述微處理機(jī)單元，再通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)出模塊將信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，其特征是所述的移動(dòng)平臺(tái)(2)由位于上部的連接座(21)、位于中部的支架(22)和位于下部的移動(dòng)底座(23)組成，所述的光電檢測(cè)頭(I)設(shè)置在連接座(21)的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，其特征是所述的移動(dòng)底座(23)包括升降桿(231)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)(232)和底板(233)，所述底板(233)的底部裝有腳輪(234)，所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)(232)和腳輪(234)分別由相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備通過(guò)電路裝置(12)將驅(qū)動(dòng)指令發(fā)送至電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，其特征是所述的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備為具有無(wú)線收發(fā)功能的計(jì)算機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種現(xiàn)場(chǎng)空間照明檢測(cè)裝置，解決了目前的照明環(huán)境光電檢測(cè)的效率和精度低的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明包括光電檢測(cè)頭、移動(dòng)平臺(tái)和數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，其特征是所述的光電檢測(cè)頭固定在能位移的移動(dòng)平臺(tái)上，所述的光電檢測(cè)頭包括殼體和設(shè)置在殼體上的多個(gè)探測(cè)器，所述的探測(cè)器包括前探測(cè)器、后探測(cè)器、左探測(cè)器、右探測(cè)器和上探測(cè)器，分別設(shè)置在殼體的前、后、左、右及上部，所述前探測(cè)器和后探測(cè)器、左探測(cè)器和右探測(cè)器與上探測(cè)器的光接收面相互垂直。本發(fā)明具有一體化五個(gè)方向測(cè)量功能，可測(cè)量出環(huán)境的空間光分布；操作靈活便捷的可移動(dòng)裝置，使得該檢測(cè)設(shè)備能置于不同的工作環(huán)境中，便于現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)測(cè)量。
文檔編號(hào)G01J3/28GK103115674SQ201310021798
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者王建平, 徐明明 申請(qǐng)人:杭州浙大三色儀器有限公司