机场灯具光强度测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及光强度测试领域，具体为一种机场灯具光强度测试装置。


背景技术：

2.机场助航灯具是民航机场用于引导飞机起降的目视助航设备。为了确保飞机起降安全，国际民航组织icao对各种助航灯具的光强分布作出了明确要求。机场助航灯维护人员需要对助航灯光进行定期巡检和维护，确保助航灯具工作于可用状态。
3.对于机场助航灯具的光强测试，需要参照《民用机场飞行区技术标准》(mh5001-2006)、《民用机场灯具一般要求》(gb/t 7256)、《跑道中线灯技术条件》(gb/t 3745)、《接地带灯技术条件》(gb/t3744)和《民用机场灯具技术条件高光强立式下滑灯》(gb/t 3743)的技术要求设计。
4.目前，对于一台机场助航灯的光强测试装置体积非常大，而机场的检测场所受到很大的局限性，同时测试装置需要取多个点进行反复测试，不便于移动，测试效率较低。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种新的光强度测试装置，通过利用该装置可以实现便捷的对灯具进行光强度测试，避免出现如传统的多点反复测试的情况，在提高检测精度的同时提高操作的便捷性。
6.本实用新型提出的具体方案如下：
7.机场灯具光强度测试装置，包括可移动暗室，在所述可移动暗室设置有多维度灯具夹具和光强度采集组件；
8.所述多维度灯具夹具用于灯具的放置；
9.所述光强度采集组件包括光采集器和固定座，所述固定座固定在所述可移动暗室的内壁，所述光采集器可自动上下调节的与所述固定连接以实现对所述灯光的采集。
10.进一步的，还包括激光三维定位指示器，所述激光三维定位指示器由两台激光安平仪组成；其中一台所述安平仪发出激光进行灯具x方向的调节指示；另一台所述安平仪分别发出两束激光，进行灯具z方向及y方向调节指示。
11.进一步的，所述多维度灯具夹具包括调节机构和设置在所述调节机构上的夹座，所述调节机构包括x方向丝杆电机、设置在所述x方向丝杆电机之上的y方向丝杆电机和设置在所述y方向丝杆电机上的旋转台，所述夹座固定在所述旋转台上。
12.进一步的，所述夹座包括底板、支柱和定位板，所述定位板中心设有阶梯状的定位孔，所述定位板通过支柱固定在所述底板上；所述底板与所述旋转台固定。
13.进一步的，所述固定座为伺服模组；所述光采集器包括固定所述伺服模组滑座上的支架和分布排列在所述支架上的多个光电传感器；所述伺服模组使得多个所述光电传感器可竖直上下运动。
14.进一步的，所述支架面向所述多维度灯具夹具的一侧为内凹的弧形面结构，多个
所述光电传感器依次阵列排布在所述弧形面上，以实现在垂直-5
°
～16
°
立体空间单位球面度上光强度的测量。
15.进一步的，所述可移动暗室的内侧面均安装有防止光路折射的遮光层。
16.进一步的，所述可移动暗室内还集成设置有上位控制计算机系统、数据采集系统、运动控制系统、测试辅助系统和测试控制软件以完成对所述灯具的检测需要。
17.进一步的，所述可移动暗室由三节组成，可快速拼装和分离；每一节下都安装有脚轮。
18.采用本技术方案所达到的有益效果为：
19.1.本方案设计的机场灯具光强度测试装置体积小，方便运输，可快捷地进行机场助航灯具的光学性能测试(光强、色度、角度等)，为机场助航灯光部门提升运行水平以满足适航要求提供标准化的自动化测试。
20.2、通过设计多维度灯具夹具，使得灯具能够根据需要进行调整，具有精度高、速度快、自动化强等特点，避免出现如同时测试装置需要取多个点进行反复测试这样的传统方式。
附图说明
21.图1为光强度测试装置的立体结构图。
22.图2为多维度灯具夹具的立体结构图。
23.图3为光强度采集组件的立体结构图。
24.图4为测试采集系统的原理示意图。
25.其中：10可移动暗室、20多维度灯具夹具、21调节机构、22夹座、30光强度采集组件、31固定座、32支架、33光电传感器。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
27.本实施例提供了一种机场灯具光强度测试装置，利用该测试装置代替传统的测试装置，以达到检测精度高、反应速度快和操作性能更加方便的效果。
28.具体的，参见图1，测试装置包括可移动暗室10，在该可移动暗室10中设置有多维度灯具夹具20和光强度采集组件30；这里的多维度灯具夹具20用于灯具的放置，以便于光强度采集组件30能够稳定、精确的进行光强度测试，需要注意的是，这里描述的多维度，具体是指能够实现各个方向多个维度的调节；光强度采集组件30包括光采集器和固定座31，固定座31固定在可移动暗室10的内壁，光采集器可自动上下调节的与固定座31连接以实现对灯光的采集。
29.通过在可移动暗室10内设置多维度灯具夹具20和光强度采集组件30，使得仅仅通过调整多维度灯具夹具20的不同维度，就可以实现光强度采集组件30对光强度的采集；相比于传统的需要操作人员往复的选点进行测试，本方案的操作人员仅需安装灯具，相关的测试工作和调节通过软件自动进行，使得操作的便捷性得到了极大地提高。
30.优选的，为满足光学测量的一般测试技术要求，配合助航灯具综合测试系统完成
测试工作，建立的可移动暗室10应该降低杂散光的影响，优先保证测光环境的本底光照度应小于0.05lx。
31.本实施例中，为最大限度减小本地光照度对测试的影响，可移动暗室10采集单元本底光照度应小于0.01lx，并且对测试暗室(可移动暗室10)所有几何面都应进行吸收处理，尤其是底面和侧面应安装防止光路折射的遮光层。
32.可选的，本方案中还设置了激光三维定位指示器，这里的激光三维定位指示器主要用于起到引导灯具的定位作用，激光三维定位指示器由两台激光安平仪组成；其中一台安平仪发出激光进行灯具x方向的调节指示；另一台安平仪分别发出两束激光，进行灯具z方向及y方向调节指示。
33.下面对多维度灯具夹具20和光强度采集组件30的结构做详细地介绍说明：
34.本实施例中，参见图2，多维度灯具夹具20包括调节机构21和设置在调节机构上的夹座22，其中调节机构21包括x方向丝杆电机、设置在x方向丝杆电机之上的y方向丝杆电机和设置在y方向丝杆电机上的旋转台，上文描述的夹座22固定在旋转台上。
35.x方向丝杆电机和y方向丝杆电机的相互配合实现了夹座22在x/y方向的调节，旋转台实行了对夹座22平面角度的转动；通过以上设置完成多维度的调节。
36.具体的，夹座22包括底板、支柱和定位板，定位板中心设有阶梯状的定位孔，定位板通过支柱固定在底板上；底板与旋转台固定。
37.本实施例中，多维度灯具夹具20分为8英寸、12英寸、立式三种夹具，测试开始前应根据灯具的不同选择不同的夹座22进行测试。夹座22的安装主要通过旋转台正中的20mm定位孔进行定位，安装夹具时定位孔插上定位销(不锈钢定位销)进行定位。
38.可选的，对x/y方向调节的范围和精度进行了限制，即x轴调整范围为0mm～100mm(调整精度0.1mm)；y轴调整范围为0mm～100mm(调整精度0.1mm)；z轴调整范围为0mm～100mm(调整精度0.1mm)。
39.本实施例中，参见图3，固定座31为伺服模组；光采集器包括固定伺服模组滑座上的支架32和分布排列在支架32上的多个光电传感器33；伺服模组使得多个光电传感器33可竖直上下运动。
40.这里设置固定座31为伺服模组，主要目的是实现光采集器的可调，以满足最佳的光采集点。
41.具体的，支架32面向多维度灯具夹具的一侧为内凹的弧形面结构，多个光电传感器33依次阵列排布在弧形面上，以实现在垂直-5
°
～16
°
立体空间单位球面度上光强度的测量。
42.本方案中，光电传感器33应采用进口高精度、宽范围、低延时照度传感器，为覆盖全系列助航灯具的光强测试需求提供坚实的保障。该照度传感器性能优异，最高精度可达0.01lx，照度范围0.01lx～65,000lx，单次采样时间不大于500ms；本方案具体采用的光电传感器33主要由以二十二个为一组的光电传感器组成；对水平120
°
(+60
°
～-60
°
)、垂直-5
°
～+16
°
立体空间单位球面度上光强度的测量。以满足mh5001—2006对灯具测量的要求。
43.并且所有传感器输出信号通过专用信号调理器(四位半精度)进行信号调理放大；通过信号调理可将数据采集设备转换成一套完整的数据采集系统。
44.可以理解为，在可移动暗室10内集成设置有上位控制计算机系统、数据采集系统、
运动控制系统、测试辅助系统和测试控制软件以完成对所述灯具的检测需要。
45.其中参见图1、图4：上位控制计算机系统采用工作站，工作站可快速处理、实时生成灯具对应的标准平面光强分布图和三维立体配光图。
46.数据采集系统机场助航灯具光强检测系统的测试数据处理由高速数据采集系统实现，此系统必须满足高速地对一组传感器数据进行同步采集、算法处理、打包传输、解码校验、以保证测量数据的准确可靠(传感器单次数据采集时间应小于2秒)。
47.运动控制系统机场助航灯具光强检测系统进行测试时，通过运动控制系统控制调节机构21进行运动，控制精度为0.01度。调节机构21应采用高精度丝杆和同步电机等组成，应能实现同步定位、防止空行程等功能，以满足标准中对重复性的技术要求。
48.测试辅助系统(即激光三维定位指示器)测试辅助系统由x、y、z三维激光定位系统组成，应能精确地三维定位，以保证测试灯具光学中心安装位置的准确，避免因灯具安装定位距离造成的测量误差。
49.测试控制软件测试控制软件使用labview编程系统进行二次开发，labview为测控领域最权威的测试控制平台，基于其平台开发光强度测量专用软件，可以保证在测量过程中机械旋转位移和传感器采样的高速同步。软件应有功能全、速度快、稳定性好等特点。
50.通过设置上述五大部分组成的测试系统能快速有效地完成各种灯具的检测需要。
51.当然，为了保证使用的便捷性，可移动暗室由三节组成，可快速拼装和分离，这样便于装置通过狭小空间；并且每一节下都安装有脚轮，方便移动。
52.通过采用本技术方案，使得本方案提供的灯具光强度测试装置体积小，方便运输，可快捷地进行机场助航灯具的光学性能测试(光强、色度、角度等)，为机场助航灯光部门提升运行水平以满足适航要求提供标准化的自动化测试；并且本装置还具有精度高、速度快、自动化强等特点。
53.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。