CN203870019U - 一种全自动折射率测量系统 - Google Patents
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Abstract
一种全自动折射率测量系统，具体涉及一种可以同时测量固体折射率和液体折射率的测量系统；本测量系统包括光源、棱镜部件、微控制器、成像透镜组、线阵图像传感器、温度传感器、半导体帕尔贴、触控屏、微型打印机、USB接口和被测体；所述的光源包括下光源和上光源；所述的被测体包括被测固体和被测液体；所述的棱镜部件包括三角形棱镜和等腰梯形棱镜，三角形棱镜接触被测液体的面为磨砂面，等腰梯形棱镜靠近光源的腰为磨砂面；所述的线阵图像传感器、温度传感器、半导体帕尔贴、触控屏、微型打印机、USB接口连接微控制器；本实用新型全自动折射率测量系统，具有高精度、快速、自动化、多功能的技术优势。
Description
技术领域
一种全自动折射率测量系统，具体涉及一种可以同时测量固体折射率和液体折射率的测量系统。
背景技术
折射率是透明、半透明材料的重要特性参数之一，由于它与材料的性质、组份等众多特性参数具有直接对应关系，使得通过测定折射率就可以获得材料的众多特性，因此折射率测量在众多技术领域中有着广泛的应用。随着精密测量技术的发展，折射率测量需求的增多，对折射率测量也提出了更高的要求，高精度、快速、自动化、多功能必将成为现代折射率测量仪器的发展方向。
现有技术中，有的折射率测量装置采用人工读数的方式，由于人工读数属于主观测量，因此避免不了人为因素造成的误差，这种折射率测量装置与方法不满足高精度的要求；有的折射率测量装置需要人为调整设备，这种折射率测量装置不满足快速和自动化的要求；有的折射率测量装置只能测量液体折射率或固体折射率，这种折射率测量装置不满足多功能的要求。
然而遗憾的是，在所能查阅到的技术资料中，还没有一种可以同时兼顾高精度、快速、自动化、多功能的折射率测量装置。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型设计了一种全自动折射率测量系统，该测量系统具有高精度、快速、自动化、多功能的技术优势。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种全自动折射率测量系统，包括光源、棱镜部件、微控制器、成像透镜组、线阵图像传感器、温度传感器、半导体帕尔贴、触控屏、微型打印机、USB接口和被测体；
所述的光源包括下光源和上光源；
所述的被测体包括被测固体和被测液体；
所述的棱镜部件包括三角形棱镜和等腰梯形棱镜，三角形棱镜接触被测液体的面为磨砂面，等腰梯形棱镜靠近光源的腰为磨砂面；
所述的线阵图像传感器、温度传感器、半导体帕尔贴、触控屏、微型打印机、USB接口连接微控制器；
在测量液体折射率时：
打开上光源，关闭下光源，将被测液体放置在三角形棱镜和等腰梯形棱镜之间，光线从上光源出射，依次经过三角形棱镜、被测液体、等腰梯形棱镜、成像透镜组后，由线阵图像传感器成像；
在测量固体折射率时：
打开下光源，关闭上光源，移开三角形棱镜，将被测固体放置在等腰梯形棱镜的底，光线从下光源出射，依次经过三角形棱镜、被测固体、等腰梯形棱镜、成像透镜组后，由线阵图像传感器成像。
上述全自动折射率测量系统，所述的下光源和上光源均采用LED发光二极管。
所述的下光源和上光源的波长均为λ＝589.3±7nm。
上述全自动折射率测量系统，下光源出射的光线在等腰梯形棱镜的磨砂面漫透射。
上述全自动折射率测量系统，上光源出射的光线垂直入射到三角形棱镜端面，在三角形棱镜的底面漫透射。
上述全自动折射率测量系统，所述的三角形棱镜和等腰梯形棱镜的相对表面均贴有半导体帕尔贴。
本实用新型全自动折射率测量系统具有以下有益效果：
第一、由于设计有线阵图像传感器，并连接微控制器，因此可以实现微机读数，避免现有技术人工读数出现的主观误差，使其具有高精度的技术优势；
第二、由于微处理器可以对图像传感器获得的图像进行处理，利用高速微处理器运算速度快的优势，使本实用新型全自动折射率测量系统具有快速、自动化的技术优势；
第三、由于设计有上光源和下光源，使本测量仪具有双光路结构，进而同时具有测量液体折射率和固体折射率的功能，实现了多功能的技术优势。
第四、由于系统设有触控屏、微型打印机和USB接口，使得测量结果直观显示，方便打印和传输。
附图说明
图1是本实用新型全自动折射率测量系统全系统示意图。
图2是本实用新型全自动折射率测量系统测量液体折射率时的有效光路。
图3是本实用新型全自动折射率测量系统测量固体折射率时的有效光路。
图中：1 光源、11 下光源、12 上光源、2 棱镜部件、21 三角形棱镜、22 等腰梯形棱镜、3 微控制器、4 成像透镜组、5 线阵图像传感器、6 温度传感器、61 被测固体、62 被测液体、7 半导体帕尔贴、8 触控屏、9 微型打印机、10 USB接口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细描述。
具体实施例一
本实施例的全自动折射率测量系统，全系统示意图如图1所示。该全自动折射率测量系统包括光源1、棱镜部件2、微控制器3、成像透镜组4、线阵图像传感器5、温度传感器6、半导体帕尔贴7、触控屏8、微型打印机9、USB接口10和被测体；
所述的光源1包括下光源11和上光源12；
所述的被测体包括被测固体61和被测液体62；
所述的棱镜部件2包括三角形棱镜21和等腰梯形棱镜22，三角形棱镜21接触被测液体62的面为磨砂面，等腰梯形棱镜22靠近光源1的腰为磨砂面；
所述的线阵图像传感器5、温度传感器6、半导体帕尔贴7、触控屏8、微型打印机9、USB接口10连接微控制器3；
上述全自动折射率测量系统，所述的下光源11和上光源12均采用LED发光二极管，下光源11和上光源12的波长均为λ＝589.3±7nm。
上述全自动折射率测量系统，下光源11出射的光线在等腰梯形棱镜22的磨砂面漫透射。
上述全自动折射率测量系统，上光源12出射的光线垂直入射到三角形棱镜21端面，在三角形棱镜22的底面漫透射。
上述全自动折射率测量系统，所述的三角形棱镜21和等腰梯形棱镜22的相对表面均贴有半导体帕尔贴7，所述的半导体帕尔贴7结合温度传感器6，控制测量温度。
测量结果由触控屏8显示，微型打印机9打印，USB接口10传输。
具体实施例二
本实施例为全自动折射率测量系统测量液体折射率时的实施例。
本实施例在具体实施例一全自动折射率测量系统的基础上，打开上光源12，关闭下光源11，将被测液体62放置在三角形棱镜21和等腰梯形棱镜22之间，光线从上光源12出射，依次经过三角形棱镜21、被测液体62、等腰梯形棱镜22、成像透镜组4后，由线阵图像传感器5成像；有效光路部分如图2所示。
具体实施例三
本实施例为全自动折射率测量系统测量固体折射率时的实施例。
本实施例在具体实施例一全自动折射率测量系统的基础上，打开下光源11，关闭上光源12，拆除三角形棱镜21，将被测固体61放置在等腰梯形棱镜22的底，光线从下光源11出射，依次经过等腰梯形棱镜22、被测固体61、成像透镜组4后，由线阵图像传感器5成像；有效光路部分如图3所示。
这种设计，使得本实用新型全自动折射率测量系统在具有高精度、快速、自动化、多功能技术优势的同时，还具有满足不同温度下测量要求的技术优势。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化或方法改进，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种全自动折射率测量系统，其特征在于，包括光源（1）、棱镜部件（2）、微控制器（3）、成像透镜组（4）、线阵图像传感器（5）、温度传感器（6）、半导体帕尔贴（7）、触控屏（8）、微型打印机（9）、USB接口（10）和被测体；
所述的光源（1）包括下光源（11）和上光源（12）；
所述的被测体包括被测固体（61）和被测液体（62）；
所述的棱镜部件（2）包括三角形棱镜（21）和等腰梯形棱镜（22），三角形棱镜（21）接触被测液体（62）的面为磨砂面，等腰梯形棱镜（22）靠近光源（1）的腰为磨砂面；
所述的线阵图像传感器（5）、温度传感器（6）、半导体帕尔贴（7）、触控屏（8）、微型打印机（9）、USB接口（10）连接微控制器（3）；
在测量液体折射率时：
打开上光源（12），关闭下光源（11），将被测液体（62）放置在三角形棱镜（21）和等腰梯形棱镜（22）之间，光线从上光源（12）出射，依次经过三角形棱镜（21）、被测液体（62）、等腰梯形棱镜（22）、成像透镜组（4）后，由线阵图像传感器（5）成像；
在测量固体折射率时：
打开下光源（11），关闭上光源（12），移开三角形棱镜（21），将被测固体（61）放置在等腰梯形棱镜（22）的底，光线从下光源（11）出射，依次经过三角形棱镜（21）、被测固体（61）、等腰梯形棱镜（22）、成像透镜组（4）后，由线阵图像传感器（5）成像。
2.根据权利要求1所述的全自动折射率测量系统，其特征在于，所述的下光源（11）和上光源（12）均采用LED发光二极管。
3.根据权利要求2所述的全自动折射率测量系统，其特征在于，所述的下光源（11）和上光源（12）的波长均为λ=589.3±7nm。
4.根据权利要求1所述的全自动折射率测量系统，其特征在于，下光源（11）出射的光线在等腰梯形棱镜（22）的磨砂面漫透射。
5.根据权利要求1所述的全自动折射率测量系统，其特征在于，上光源（12）出射的光线垂直入射到三角形棱镜（21）端面，在三角形棱镜（22）的底面漫透射。
6.根据权利要求1所述的全自动折射率测量系统，其特征在于，所述的三角形棱镜（21）和等腰梯形棱镜（22）的相对表面均贴有半导体帕尔贴（7）。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106970045A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-07-21 | 华中科技大学 | 一种透射式薄层物质折射率测量装置 |
| CN106979907A (zh) * | 2017-04-11 | 2017-07-25 | 南京邮电大学 | 一种基于线阵ccd的数字式液体棱镜折射仪 |
| CN110455745A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-15 | 华南师范大学 | 一种测量液体折射率色散的方法及其应用 |
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