基于DIS数字信息化系统对透光物质透光性能的研究

王丽红，王昆林

（楚雄师范学院，云南楚雄 675000）

基于DIS数字信息化系统对透光物质透光性能的研究

王丽红，王昆林

（楚雄师范学院，云南楚雄 675000）

采用DIS数字信息化系统，对不同浓度的蓝墨水溶液在激光光源照射下的透射平均照度及照度分布图像进行实验研究，得到了平均照度值随溶液浓度变化的规律。对不同颜色塑料膜片对白炽灯光源透过照度值及照度分布图像进行实验研究得到及其相关之规律。

DIS数字化信息系统；各色透光塑料膜片；照度计；透光率；平均照度；照度分布图

物质的透光性是指材料透过光线的能力，它是物质光学性能的一个重要指标，与材料对光线的吸收和反射性质有关［1，2］。物质的透光性是一个值得研究的问题，它是温室的覆盖材料（塑料膜、浮法玻璃、聚碳酸脂中空板）以及透明陶瓷、光学玻璃镜片毛培等物质的一个重要参数。通常用透光率来表征，透光率可以用照度计算得到。而固体和液体的透光性能是不同的。采用DIS数字信息化系统、相对光照度分布传感器能够对透光物质进行透光性能的研究。分别选取液体材料和薄膜材料进行研究。

1　研究方案设计

在光具座上安装上光源、样品移动架，在样品移动架后面可贴装相对光照度分布传感器或照度计受光探头。根据需要调整样品移动架就可得到光源距样品的不同距离。采用DIS数字化信息系统、由传感器采集到透过样品的光信号，由数据采集器采集转换成数字信号传给计算机配合DISLab专业软件将透光物质样品的相对光照度分布图像直接在屏幕上显示出来。换用照度计测定照度透光数据，将照度计受光探头换贴装在样品移动架后，照度计直接显示物质样品透光平均照度数据。结合透光照度图像、透光平均照度数据，分析研究物质样品的透光性。在样品移动架上可更换不同的物质样品进行研究。实验装置见图1。使用此实验装置，选用液体样品和不同颜色的透光塑料膜片样品作为研究对象分别进行实验研究。

2　液体透光性能研究

2.1实验数据处理及其图像

为了能够方便控制其液体的浓度和液体的色度采用在水中加入蓝墨水配成蓝墨水溶液控制其溶液浓度比例，分别进行测试研究。考虑到光照的准直性选用He-Ne激光器作为光源，其波长为632.8 nm、功率0.2 mW。以0.15%浓度为步长逐渐推进，固定光照距离为65.00 cm进行测试。测试数据见表1。由表1数据作溶液浓度与透射平均照度图线［3，4］。

表1　不同溶液浓度对激光透射照度数据表，光照距离65.00 cm

续表1

图2　溶液浓度与透射平均照度关系图线

选取清水和溶液浓度分别为0.616%、1. 375%时的透光照度经DIS数字化信息系统处理得到其透光照度分布图，见图3。

图3　光照分布图

2.2分析研究

由表1数据及图2可知蓝墨水溶液透射照度随着溶液浓度（色度）的增加而减小，但其减小随浓度变化的关系是非线性的，只是在低浓度端，如溶液浓度在0.155%至0.309%这一小范围内近似线性，这一结论是十分重要的［5，6］。由图3可知其照度分布是以光源中心为最强点左右均匀分布，并且随着蓝墨水溶液浓度的增加光源中心最强点及分布图像明显降低［7］。

3　不同颜色塑料膜片透光性能研究

3.1实验数据处理及其图像

选用红、绿、蓝三种颜色的透光塑料膜片作为研究对象，选用无色透明膜片作为参照，在样品架上依次更换不同颜色的膜片分别进行测试。选用白炽灯（12 V、2 W）作为光源，变动光照距离，光照距离以10.00 cm为步长从40.00 cm到70.00 cm范围内进行测试研究。并在光照距离固定为50.00 cm处测试出各色膜片的透过率，其测试数据见表2。

表2　各色膜片透光照度率数据表

固定光照距离为50.00 cm时对作为参照的无色塑料透光膜片和红、绿、蓝三种颜色的膜片使用DIS数字信息化系统对透光照度进行采集处理得到其对应的透光照度分布图，见图4。

图4　各色膜片对应透光照度分布

3.2分析研究

由数据表2及图4可见不同颜色的膜片其透光率是不同的，透光率绿色膜片最大、蓝色膜片次之、红色膜片最小，随着光照距离的增加各色膜片其透光照度随之减小。

4　结 论

由以上研究可知蓝墨水溶液随着溶液浓度的增大对激光光源的透射照度是随之减小的，但其减小与浓度之间的关系是非线性的。透光照度分布图是以光源中心为最大值并以最大值处为中点左右均匀分布。

各色塑料膜片对其白炽光光源的透过照度和塑料膜片的颜色是有其相关性和规律性的。

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The Study Based on DIS Digital Information System on Transparent Material and Transmission Performance

WANG Li-hong，WANG Kun-lin
（Chuxiong Normal University，Yunnan Chuxiong 675000）

In this paper，the blue ink solution with different concentration，carried out the experimental study on the laser light transmissive average illuminance and illuminance distribution images，obtained the average illuminance value along with the change of the solution concentration rules.The experiment research of incandescent light source through the illuminance values and illuminance distribution image by the different color plastic diaphragm had carried out，and obtained the related rules.

DIS digital information system；all kinds of transparent plastic film；illuminance meter；light transmittance；the average illuminance；illuminance distribution

O436.2

A

10.14139/j.cnki.cn22-1228.2015.02.018

1007-2934（2015）02-0066-03

2014-11-04

国家特色物理学专业资助项目（12467）