CN204989011U - 一种高精度宝石折射仪 - Google Patents

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袁心强
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Abstract

本实用新型提供了一种高精度宝石折射仪，至少包括外壳、挡光板、折光棱镜和光源，折光棱镜安装于外壳上表面，挡光板竖直安装于折光棱镜的下方，外壳通过挡光板分隔为入射区和折射区，光源安装于入射区中，折射区设有电性连接的线阵光电传感器组和微处理器，经待测宝石折射的光线聚焦在线阵光电传感器组中按刻度尺刻度形式分布的光电传感器上；该宝石折射仪通过内置的线阵光电传感器组采集折射区不同位置处的光强信号，并将光强信号转换为电压信号传输至微处理器中存储和显示，将明暗区域的光强数字化，折射率测定精度高。

Description

一种高精度宝石折射仪
技术领域
本实用新型涉及一种宝石折射仪，属于珠宝鉴定仪器技术领域。
背景技术
宝石折射仪的折射率测定原理为，光源发出的入射光线投射于折光棱镜与宝石相接触的界面上，当入射光线的入射角小于临界角时，入射光线在界面上发生折射；当入射光线的入射角大于临界角时，则界面上发生全反射现象。折射光进入被检宝石，反射光则通过折光棱镜的折射面依次投射到标尺和反射镜上，最后经反射镜反射进入目镜，测试人员通过观测目镜上的明暗区域测定宝石的折射率，目测读数与真实刻度具有较大误差。
发明内容
本实用新型的内容在于解决现有技术的不足，并提供一种高精度宝石折射仪，该宝石折射仪通过内置的线阵光电传感器组采集折射区不同位置处的光强信号，并将光强信号转换为电压信号传输至微处理器中存储和显示，将明暗区域的光强数字化，折射率测定精度高。
实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种高精度宝石折射仪，至少包括外壳、挡光板、折光棱镜和光源，折光棱镜安装于外壳上表面，挡光板竖直安装于折光棱镜的下方，外壳通过挡光板分隔为入射区和折射区，光源安装于入射区中，折射区设有电性连接的线阵光电传感器组和微处理器，线阵光电传感器组包括固定板和2个以上光电传感器，固定板上开设有与光电传感器数量相同并且按刻度尺刻度形式分布的镂空孔，光电传感器固定于镂空孔中。
所述微处理器为带显示屏的微处理器，显示屏位于外壳侧壁上。
外壳中设有电源，微处理器、光源和各光电传感器均由电源供电。
外壳上设有遮光罩，遮光罩的一条侧边与外壳铰接并且罩设于折光棱镜上。
所述光源为2个以上并联的LED。
折光棱镜与线阵光电传感器组之间设有功能透镜，所述功能透镜为具有消球差性能的复合透镜或由2片以上普通透镜组合构成，功能透镜的前焦点位于折光棱镜的上表面，后焦点位于线阵光电传感器组上。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的高精度宝石折射仪，通过内置的线阵光电传感器组采集折射区不同位置处的光强信号，并将光强信号转换为可量化的电压信号传输至微处理器中存储和显示，将明暗区域的光强数字化，消除目测的人工误差，因此该宝石折射仪具有较高的测定精度；光电传感器固定于按刻度尺刻度形式分布的镂空孔中，通过光电传感器可获取明暗区域的光强以及明暗分界线对应的刻度读数，线阵光电传感器组兼具现有宝石折射仪标尺、反光镜和目镜的作用，该宝石折射仪中不需使用标尺、反光镜和目镜，大大精简了现有折射仪的内部构造，因此体积更小，便与携带并且成本低；挡光板可有效阻挡光源发出的光线对光电传感器的影响，确保光电传感器接收的光线仅为待测宝石的折射光，以获得真实的光信号。
宝石折射仪中设有独立电源，微处理器、光源和各光电传感器均由电源供电，该折射仪的使用不受电源限制，便于携带、使用方便；外壳上设有遮光罩，遮光罩与外壳上表面形成封闭区间，宝石检测时位于封闭区间中，一方面起到保护宝石和折光棱镜的作用，另一方面起遮光作用，避免外界杂光干扰。
附图说明
图1为本实用新型提供的高精度宝石折射仪的结构示意图。
其中，1-外壳，2-折光棱镜，3-光源，4-线阵光电传感器组，5-固定板，6-光电传感器，7-挡光板，8-微处理器，9-显示屏，10-电源，11-待测宝石，12-遮光罩，13-功能透镜。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细具体说明，本实用新型的内容不局限于以下实施例。
本实用新型提供的高精度宝石折射仪，其结构如图1所示，包括外壳1、折光棱镜2、光源3、挡光板7和遮光罩12，折光棱镜安装于外壳上并且与外壳上表面齐平，所述折光棱镜的入射面为磨砂弧面，使得入射光穿过入射面时发生多角度散射，折射面为倾斜角为42°～45°的抛光斜面，折光棱镜上表面即为用于放置待测宝石6的工作台面，遮光罩罩设于折光棱镜上并且其中一条侧边与外壳上表面铰接，挡光板竖直安装于折光棱镜的下方，外壳通过挡光板分隔为入射区和折射区，所述光源3安装于入射区中，光源3为2个以上并联的LED，避免单个LED灯损坏影响测量，折射区设有电性连接的线阵光电传感器组4和微处理器8，所述微处理器8为带显示屏9的微处理器，显示屏位于外壳侧壁上，线阵光电传感器组包括固定板5和2个以上光电传感器6，固定板上开设有与光电传感器数量相同并且按刻度尺刻度形式分布的镂空孔，光电传感器固定于镂空孔中，入射区中设有电源10，微处理器、光源和各光电传感器均由电源供电，折光棱镜与线阵光电传感器组之间设有功能透镜13，所述功能透镜为具有消球差性能的复合透镜或由2片以上普通透镜组合构成，功能透镜的前焦点位于折光棱镜的上表面，后焦点位于线阵光电传感器组上，采用折光棱镜与功能透镜组合的结构，提高观察效果。

Claims (6)

1.一种高精度宝石折射仪，至少包括外壳、挡光板、折光棱镜和光源，折光棱镜安装于外壳上表面，挡光板竖直安装于折光棱镜的下方，外壳通过挡光板分隔为入射区和折射区，光源安装于入射区中，其特征在于：折射区设有电性连接的线阵光电传感器组和微处理器，线阵光电传感器组包括固定板和2个以上光电传感器，固定板上开设有与光电传感器数量相同并且按刻度尺刻度形式分布的镂空孔，光电传感器固定于镂空孔中。
2.根据权利要求1所述的高精度宝石折射仪，其特征在于：所述微处理器为带显示屏的微处理器，显示屏位于外壳侧壁上。
3.根据权利要求1所述的高精度宝石折射仪，其特征在于：外壳中设有电源，微处理器、光源和各光电传感器均由电源供电。
4.根据权利要求1所述的高精度宝石折射仪，其特征在于：外壳上设有遮光罩，遮光罩的一条侧边与外壳铰接并且罩设于折光棱镜上。
5.根据权利要求1所述的高精度宝石折射仪，其特征在于：所述光源为2个以上并联的LED。
6.根据权利要求1所述的高精度宝石折射仪，其特征在于：折光棱镜与线阵光电传感器组之间设有功能透镜，所述功能透镜为具有消球差性能的复合透镜或由2片以上普通透镜组合构成，功能透镜的前焦点位于折光棱镜的上表面，后焦点位于线阵光电传感器组上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110441263A (zh) * 2019-09-04 2019-11-12 温州一鼎仪器制造有限公司 折光仪

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