Электронный фотометр - RU175411U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к устройствам для измерения яркости поверхностей пищевых продуктов, материалов, изделий, источников света и экранов мониторов.

Известен фотометр ВФМ-57 (Визуальный фотометр малых яркостей ВФМ-57) [1], предназначенный для визуального сравнения яркости двух фотометрических полей, из которых одно - измеряемое, другое - поле сравнения, применяемый за прототип полезной модели, который состоит из корпуса, блока питания осветительно-приемного блока и измерительной головки. Недостатком является громоздкость, необъективность измерений и необходимость подключения к сети переменного тока 220 В.

Технической задачей полезной модели является повышение оперативности и объективности измерений эквивалентности и яркости поверхности при незначительных габаритах.

Техническая задача выполняется за счет того, что электронный фотометр содержит корпус, на внешней стороне зафиксирована кнопка, индикатор питания и осветительная головка осветительно-приемного блока отличается тем, что на внешней стороне корпуса из ударопрочной пластмассы жестко зафиксирован программируемый микроконтроллер, после включения последовательно включает-выключает светодиоды белого, красного, синего и зеленого цвета, которые освещают исследуемую поверхность, а отраженный свет улавливается светочувствительным датчиком, преобразует пропорционально величине силы света в электрический ток и передает через кабель на анализ в программируемый микроконтроллер, который передает данные на монитор в буквенно-цифровом формате как результат измерения яркости поверхностей.

Предложенный электронный фотометр поясняется фиг., на которой изображено: поз. 1 - блок питания; поз. 2 - корпус; поз. 3 - монитор; поз. 4 - кабель; поз. 5 - гнездо; поз. 6 - осветительно-приемный блок; поз. 7 - провод; поз. 8 - индикатор питания; поз. 9 - кнопка; поз. 10 - USB-кабель; поз. 11 - программируемый микроконтроллер.

Электронный фотометр содержит корпус (2) (как вариант, из ударопрочной пластмассы), внутри жестко фиксируется программируемый микроконтроллер (11) и гнездо (5), а на внешней стороне монитор (3). Блок питания (1) и осветительно-приемный блок (6) зафиксированы вместе и могут отсоединяться от корпуса и связаны с ним через кабель (4) и провод (7) на внешней стороне зафиксирована кнопка (9), индикатор питания (8). Блок питания (1) (как вариант, четыре щелочные батареи АА по 1,5 В). Гнездо (5) (как вариант, для кабеля мини-USB). Монитор (3) (как вариант, цифровой жидкокристаллический индикатор МТ - 16S2H буквенно-цифровой 16 символов 2 строки) жестко зафиксирован на программируемом микроконтроллере (11). Программный микроконтроллер (11) (как вариант, программируемый «Arduino Uno ATmega328»). Кабель (4) (как вариант, 8-ми жильный) для включения-выключения светодиодов и передачи сигнала от светочувствительного блока на программируемый микроконтроллер (11). Провод (7) (как вариант, 2-х жильный медный провод 0,1 мм² в изоляции). Индикатор питания (8) (как вариант, светодиод зеленого цвета). Кнопка (9) для включения-выключения фотометра. USB-кабель (10) (как вариант, с одной стороны мини-USB и стандартный USB с другой для соединения с ЭВМ). Осветительно-приемный блок (6) (как вариант, состоит из 4-х светодиодов белого цвета, красного цвета, синего цвета, зеленого цвета и светочувствительного датчика) зафиксирован внутри корпуса (2).

Электронный фотометр работает следующим образом: включаем блок питания (1) кнопкой (9), индикатор питания (8) загорается зеленым цветом. Напряжение питания поступает по проводу (7) в программируемый микроконтроллер (11), на монитор (3) и в осветительно-приемный блок (6). Программируемый микроконтроллер (11) работает согласно алгоритму программы, предварительно загруженной по USB-кабелю (10) из ЭВМ. На мониторе (3), программируемого микроконтроллером (11), высвечивается «GOTOV» - готовность к работе. Осветительно-приемный блок (6) прикладывается к поверхности исследуемого объекта (пищевой продукт, материалы, изделия), яркость поверхности которого измеряется, или направить на объект (рабочее место), освещенность которого необходимо измерить. Программируемый микроконтроллер (11) последовательно через кабель (4) включает и выключает светодиоды белого, красного, синего и зеленого цветов, находящихся в осветительно-приемном блоке (6). Отраженный от исследуемой поверхности свет улавливается светочувствительным датчиком, находящимся в осветительно-приемном блоке (6), где преобразуется в пропорциональный по силе ток, который по кабелю (4) поступает в программируемый микроконтроллер (11), где по заданному алгоритму оцифровывается и передается на монитор (3) в буквенно-цифровом формате. На мониторе (3) последовательно в двух строках отображаются номер и название цвета включенного светодиода; цифровое значение принятой светочувствительным датчиком яркости по данному цвету - как результат измерения эквивалентных яркостей поверхности (освещенности рабочего места), а также суммарное значение яркостей по четырем цветам.

Проведенный эксперимент на базе Вольского института материального обеспечения (г. Вольск) в октябре 2016 года, показал эффективность использования технического решения, прибор удобен в работе, мобилен, практичен и позволяет определить качество товара с высокой точностью.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение оперативности и объективности измерений эквивалентности и яркости поверхности при незначительных габаритах. Может бать использовано при определении качества пищевых продуктов в столовых воинских частей.

Литература:

1. Фотометр ВФМ-57 [Электронный ресурс] http://standart-m.com.ua/izmeritelnye-pribory/lyuksmetry/fotometr-vfm-57.

Реферат

Полезная модель относится к устройствам измерения яркости поверхностей пищевых продуктов, материалов, изделий, источников света и экранов мониторов. Устройство содержит корпус, на внешней стороне которого зафиксирована кнопка, индикатор питания и осветительная головка осветительно-приемного блока, отличающееся тем, что на внешней стороне корпуса зафиксирован программируемый микроконтроллер, также устройство содержит датчик, кабель, монитор, светодиоды белого, красного, синего и зеленого цветов, которые освещают исследуемую поверхность. Технической результат заключается в повышении оперативности и объективности измерений эквивалентности и яркости поверхности при незначительных габаритах. 1 ил.

Формула