«Сфера–2000» разработана для фотометрической калибровки съемочных систем с объективами диаметром до 1000 мм в диапазоне 0,4-2,5 мкм по спектральной плотности энергетической яркости (СПЭЯ) и относительной спектральной чувствительности.
Фотометрическая сфера обеспечивает высокую стабильность и равномерность излучения по всей поверхности выходного отверстия диаметром 1000 мм фотометрического шара в рабочем спектральном диапазоне, рабочем диапазоне температур и высокую стабильность своих характеристик во времени.
Для этого конструкция осветителя сферы содержит крепления для 30 галогенных ламп, равномерно располагающихся по окружности осветителя вокруг выходного отверстия фотометрического шара на фланце, к которому крепится кольцеобразная четырехсекционная водоохлаждающая камера.
Конструкция осветителя исключает возможность прямого попадания света галогенных ламп в выходное отверстие сферы, что совместно с диффузно отражающим покрытием фотометрического шара обеспечивает равномерность многократно отраженного излучения по полю выходного отверстия и его деполяризацию.
Высокая стабильность излучательной способности ламп осветителя "Сферы-2000" реализуется за счет питания их от специальных высокостабильных блоков питания, размещенных в приборной стойке.
Ступенчатое изменение величины СПЭЯ излучения "Сферы-2000" без изменения его спектрального состава осуществляется путем последовательного включения различного количества ламп осветителя сферы и поддержания одинаковой температуры нитей накала ламп.
Спектрально-энергетические параметры "Сферы-2000"
| Рабочий спектральный диапазон | 0,4-2,5 мкм |
|---|---|
| Размерность единиц абсолютной калибровки по СПЭЯ | Вт/(м2·мкм·ср) |
| Расширенная неопределенность определения абсолютной СПЭЯ при доверительной вероятности 0,95 | не более 10% во всем рабочем спектральном диапазоне |
| Максимальное значение СПЭЯ на длине волны 0,7 мкм | не менее 180 Вт/(м2·мкм·ср) |
| Минимальное значение СПЭЯ на длине волны 0,7 мкм | не более 20 Вт/(м2·мкм·ср) |
| Неравномерность излучения по полю при калибровке по СПЭЯ | не более 2 % |
| Число градаций СПЭЯ | не менее 30 |
| Нестабильность СПЭЯ во времени | не более 1 % |
Технические характеристики элементов "Сферы-2000".
Предназначен для формирования равномерного диффузного потока излучения сплошного спектра. На внутреннюю поверхность шара нанесено диффузно-отражающее покрытие. Снаружи шар окрашен черной эмалью.
| Внутренный диаметр | 2000 мм |
|---|---|
| Диаметр выходного зрачка | 1000 мм |
Предназначен для равномерного освещения внутренней поверхности сферы и состоит из патронов, галогенных ламп и защитной крышки, которая закрывает выходное отверстие сферы в нерабочем состоянии для защиты внутренней поверхности фотометрического шара от попадания пыли и посторонних предметов. Для поддержания постоянной температуры выходного отверстия сферы используется система водяного охлаждения, которая состоит из четырехсекционного корпуса, заполняемого водой, со штуцерами (8 шт.) и подключаемых к ним шлангов водяного охлаждения.
| тип ламп | Xenpow AB EVC 250 Вт 24 В |
|---|---|
| количество ламп | 30 |
| тип патронов | 5V/250V–250W |
| количество патронов | 30 |
| регулировка по высоте | ± 50 мм от центра выходного отверстия фотометрического шара |
| Питание | от сети переменного тока напряжением 380/220 В |
Кронштейн осветителя предназначен для установки осветителя и имеет возможность передвигаться на четырех роликах с упорами для фиксации положения осветителя относительно выходного отверстия фотометрического шара.
В кронштейн осветителя входят:
кронштейн для установки приборов по центру выходного отверстия фотометрического шара;- два держателя, для крепления осветителя к кронштейну;
- электроконтактный манометр ЭКМ100НВм для контроля давления воды в системе охлаждения осветителя;
- светозвуковой оповещатель для аварийной сигнализации в случае отсутствия подачи воды в систему охлаждения или падения давления воды до заданного минимума.
Предназначен для питания ламп осветителя. Блок включает в себя приборную стойку, блоки питания и источники бесперебойного питания.
| Блоки питания | |
|---|---|
| Тип | СРХ400А Dual 60V 20A PSU |
| Количество | 15 шт |
| Напряжение питания от сети | 220-240 В |
| Напряжение нагрузки | 2 × 0÷60 В |
| Ток нагрузки | 2 × 0÷20 А |
| Максимальная мощность | 2 × 420 Вт |
| Габариты | 210 × 130 × 350 мм3 |
| Масса | 7 кг |
| Источники бесперебойного питания | |
| Производитель | PowerCom |
| Модель | BNT 1500AP |
| Тип | линейно-интерактивный (line-interactive); обеспечивает стабилизацию напряжения на выходе, при этом частоты на входе и выходе совпадают |
| Время реакции | 2-4 мс, включая время обнаружения |
| Батареи | герметичные необслуживаемые свинцово-кислотные батареи; срок эксплуатации 3 - 6 лет |
| Количество выходных розеток | 4 компьютерные (IEC-320-C13), 1 компьютерная без резервного питания |
| Выходное напряжение | аппроксимация синусоиды |
| Интерфейс | RS-232 |
| Максимальная энергия входного импульсного воздействия |
480 Дж (2 мс) |
| Выходная мощность | 1060 Вт (расчетная) |
| Защита от перегрузок | ИБП автоматически отключает питание, если перегрузка составляет 110% от номинала в течение 60 с или 130% от номинала в течение 3 с |
| Звуковые сигналы | при работе от батареи, истощении батареи, перегрузке |
| AVR (Automatic Voltage Regulation – авторегулятор напряжения) |
автоматически увеличивает входное напряжение на 15%, если оно на 9% - 25% ниже номинального или автоматически уменьшает входное напряжение на 13%, если оно на 9% - 25% выше номинального |
| Уровень шума | 40 дБА на расстоянии 1 метра от поверхности ИБП |
| Время зарядки | 6 часов (до 90% от полной емкости) |
| Размеры | 382 × 192 × 130 мм |
| Масса | 15,9 кг |
Комплект измерительной аппаратуры
Специально разработан для измерения параметров сферы, включает следующие элементы
:
- Оптическое устройство с устанавливаемым объективом в оправе диаметром 400 мм;
- Устройство определения неравномерности для калибровки неравномерности излучения выходного отверстия фотометрического шара.