[发明专利]一种液体散射测量装置及其测量方法

说明书

本发明涉及光辐射测量领域，公开了一种液体散射测量装置及其测量方法，其中的测量装置包括：容器、第一积分球和第二积分球；所述容器设置在所述第一积分球及所述第二积分球之间，用于装待测液体；所述第一积分球的球心及所述第二积分球的球心所在的直线与水平方向平行；在所述容器与所述第一积分球相连的一侧设有第一光学窗口，以及在所述第一积分球上与所述第一光学窗口的相对处设有进光口；在所述容器与所述第二积分球相连的一侧设有第二光学窗口，以及在所述第二积分球上与所述第二光学窗口的相对处设有出光口。本发明提供的测量装置可以同时测量得出液体的透射(前向)散射特性和反射(后向)散射特性。

技术领域

本发明涉及光辐射测量技术领域，特别是涉及一种液体散射测量装置及其测量方法。

背景技术

散射是被投射波照射的物体表面曲率较大甚至不光滑时，其二次辐射波在角域上按一定的规律作扩散分布的现象。它是分子或原子相互接近时，由于双方具有很强的相互斥力，迫使它们在接触前就偏离了原来的运动方向而分开，这通常称为“散射”。散射是指由传播介质的不均匀性引起的光线向四周射去的现象。

对于现有的光学波段范围内的材料散射特性测量装置,一般采用雾度或者双向反射分布函数来进行表征。其中，雾度(haze)是偏离入射光2.5°角以上的透射光强占总透射光强的百分数，雾度越大意味着薄膜光泽以及透明度尤其成像度下降。双向反射分布函数(Bidirectional Reflectance Distribution Function，BRDF)用来定义给定入射方向上的辐射照度(irradiance)如何影响给定出射方向上的辐射率(radiance)。更笼统地说，它描述了入射光线经过某个表面反射后如何在各个出射方向上分布；这可以是从理想镜面反射到漫反射、各向同性(isotropic)或者各向异性(anisotropic)的各种反射。

限于现有技术，目前不论是雾度计还是BRDF测量仪，主要缺点为：均只能对样品的半球空间进行测量；以及，一般无法对液体样品进行测量。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种液体散射测量装置及其测量方法，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种液体散射测量装置，包括：容器、第一积分球和第二积分球；所述容器设置在所述第一积分球及所述第二积分球之间，用于装待测液体；所述第一积分球的球心及所述第二积分球的球心所在的直线与水平方向平行；在所述容器与所述第一积分球相连的一侧设有第一光学窗口，以及在所述第一积分球上与所述第一光学窗口的相对处设有进光口；在所述容器与所述第二积分球相连的一侧设有第二光学窗口，以及在所述第二积分球上与所述第二光学窗口的相对处设有出光口。

本发明还提供一种利用上述的液压散射测量装置的测量方法，包括：将单色光从第一积分球上的进光口射入，以使部分所述单色光经第一光学窗口穿透容器中的待测液体；并检测所述第一积分球收集的反射散射信号的强度；穿透所述容器中的待测液体的部分所述单色光经第二光学窗口射出至第二积分球内；并检测所述第二积分球收集的透射散射信号的强度；根据所述反射散射信号的强度获取所述待测液体的反射散射特性；以及，根据所述透射散射信号的强度获取所述待测液体的透射散射特性。

(三)有益效果

本发明提供的液体散射测量装置及其测量方法，通过在容器的两侧分别设置第一积分球和第二积分球，使得该测量装置可以同时测量得出液体的透射散射特性和反射散射特性。

附图说明

图1为本发明液体散射特性测量装置的一个优选实施例的结构示意图；

图2为本发明液体散射特性测量方法的一个优选实施例的流程框图；