CN206531783U - 一种便于装配的折光计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便于装配的折光计，属于物质折射率测量领域，其包括光源、输入耦合光学系统、光学传感头、输出耦合光学系统、面阵器件以及图像采集分析系统，所述光学传感头包括棱镜，所述棱镜包括等腰梯形部和凸台部，所述凸台部和所述等腰棱镜部固定为一体。凸台部固定在所述等腰棱镜部的面积较小的底面正中央处，凸台部的横截面为矩形。本实用新型中，通过改进棱镜的结构以便于装配，从而解决现有技术中棱镜装配不便的问题。

Description

一种便于装配的折光计

技术领域

本实用新型属于物质折射率测量领域，更具体地，涉及一种便于装配的折光计。

背景技术

折光计是测量折射率的装置。目前广泛使用的是目视型阿贝折光计。阿贝折光计采用了临界角技术，利用了光在临界角处剧烈变化的反射特性。目前常用的各类折光计均采用了临界角方法。

授权公告号为ZL201010552559.7中国专利提出了一种基于棱镜的折光计，提出了一种带保护玻璃的折光计装置。这种装置通常使用完整棱镜，如何装配棱镜并不影响光路，但在实际工程实践中，存在着装配不便的问题。这是因为：传统中完整棱镜一般为具有一定厚度的平板玻璃状，其横截面呈等腰梯形状，该棱镜具有两个呈矩形状的等腰面、呈矩形状的上底面和下底面、以及呈等腰梯形状的两侧面，一共具有六个面，该六个面具要求较高的洁净度要求、并且不能承受机械压力。所以，该棱镜类似于“烫手山芋”不便触碰，这造成了棱镜装配的极大不便。

因此，需要开发一种便于组装或者装配的折光计。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种便于装配的折光计，其目的在于，通过改进棱镜的结构以便于装配，从而解决现有技术中棱镜装配不便的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种便于装配的折光计，其包括光源、输入耦合光学系统、光学传感头、输出耦合光学系统、面阵器件以及图像采集分析系统，所述光学传感头包括棱镜，所述棱镜包括等腰梯形部和凸台部，所述凸台部和所述等腰棱镜部固定为一体。

进一步的，所述凸台部固定在所述等腰棱镜部的面积较小的底面上。

进一步的，所述凸台部固定在所述等腰棱镜部的面积较小的底面正中央处，以能在该底面形成一个用于装配的环形平面。

进一步的，所述凸台部的横截面为矩形。

进一步的，所述凸台部的边缘距离所述等腰棱镜部面积较小底面的边缘的距离相同，该距离为a。

进一步的，所述凸台部和所述等腰棱镜部为材质相同、整体成型形成的整体。

进一步的，所述凸台部的高度为b，距离a和凸台部高度b均大于1mm且小于10mm。

进一步的，所述等腰棱镜的两个侧面为涂覆有全反射膜的高发射面。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本实用新型中，在传统的等腰棱镜底部(该底部为面积较小的底面)设计出一个凸台部，没有被凸台部覆盖的底面形成一个矩形环的平面，该平面与外部结构机械平面接触装配，可极大方便棱镜以及整个折光计系统的装配，解决了传统等腰棱镜每个面都不便触碰造成的装配困难。

附图说明

图1是本实用新型实施例中具有凸台部的等腰棱镜的主视图；

图2是本实用新型实施例中具有凸台部的等腰棱镜的左视图；

图3是本实用新型实施例中具有凸台部的等腰棱镜的仰视图，其中的 阴影部分可作为装配面，可以触碰和承受一定的机械压力。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型提供了一种便于装配的折光计，其包括光源、输入耦合光学系统、光学传感头、输出耦合光学系统、面阵器件以及图像采集分析系统。其中，光源和输入耦合光学系统组成光源照明系统，光源照明系统用于产生发散光束，光学传感头包括棱镜，所述棱镜包括等腰梯形部和凸台部，所述凸台部和所述等腰棱镜部固定为一体。输出耦合光学系统和面阵器件组成反射光能量收集系统，反射光能量收集系统用于将从棱镜射出的光束转换为图像信号并输出，图像采集分析系统用于接收所述图像信号并进行处理。

图1是本实用新型实施例中具有凸台部的等腰棱镜的主视图；图2是本实用新型实施例中具有凸台部的等腰棱镜的左视图；图3是本实用新型实施例中具有凸台部的等腰棱镜的仰视图，其中的阴影部分可作为装配面，可以触碰和承受一定的机械压力，结合以上三图可知，在本实用新型的一个实施例中，棱镜包括等腰梯形部和凸台部，所述凸台部和所述等腰棱镜部固定为一体，所述凸台部固定在所述等腰棱镜部的面积较小的底面(即为工作面)上，并且是在该底面正中央处，凸台部的横截面为矩形。

所述凸台部的边缘距离所述等腰棱镜部面积较小底面的边缘的距离相同，该距离为a，所述凸台部的高度为b，距离a和凸台部高度b均大于1mm且小于10mm。这样的设计具有的优点是，能较大程度的保证光线不被遮挡 或者泄露。

在本实用新型的又一实施例中，所述凸台部和所述等腰棱镜部为材质相同、整体成型形成的整体。

本实用新型装置的工作原理如下：

光源照明系统输出一个光束，可以是发散光束，也可以是聚焦光束。出射光束的光轴垂直棱镜S1面，

光束从棱镜S1面入射到棱镜中，接着入射到棱镜高反射面S2面(等腰冷静部的一个侧面)。光束中所有光线在S2面全部发生全反射。S2面的反射光接着入射到棱镜与待测物质的界面S3处，

光线在S3面上反射，反射光根据入射角不同则反射率不同，小于临界角的光线的能量部分反射(反射率小于1)，大于临界角的光线的能量全部反射(反射率等于1)，

S3面的反射光接着入射到高反射S4面上。光束中所有光线在S4面全部发生全反射。S4面的反射光接着入射到棱镜的S1面(等腰棱镜的另一个侧面)上，并折射出棱镜，

接着，反射光能量收集系统用于将从棱镜射出的光束转换为图像信号并输出，图像采集分析系统用于接收所述图像信号并进行处理。

本实用新型中，在传统等腰梯形棱镜的S3面与相邻的四个平面间，切割出一个完整的环形S5平面，如图3所示，通过设计凸台相关重要尺寸(边缘尺寸a和b，凸台部的边缘距离等腰棱镜部面积较小底面的边缘的距离为a，凸台部的高度为b)，使得光束中光线不被遮挡。例如，边缘尺寸a过大或者b过大，光束将泄露出棱镜，破化光束传输过程。本实用新型中，通过设计凸台，极大方便棱镜的装配，同时也不影响测量光路。

在实际工程实践中，可以在S5平面和机械装配平面间，实现橡胶垫片、垫圈等密封设计，完成装置的密封要求，从而拓展该装置用于液体测量环境中。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种便于装配的折光计，其包括光源、输入耦合光学系统、光学传感头、输出耦合光学系统、面阵器件以及图像采集分析系统，其特征在于，所述光学传感头包括棱镜，所述棱镜包括等腰梯形部和凸台部，所述凸台部和所述等腰棱镜部固定为一体。

2.如权利要求1所述的一种便于装配的折光计，其特征在于，所述凸台部固定在所述等腰棱镜部的面积较小的底面上。

3.如权利要求2所述的一种便于装配的折光计，其特征在于，所述凸台部固定在所述等腰棱镜部的面积较小的底面正中央处，以能在该底面形成一个用于装配的环形平面。

4.如权利要求3所述的一种便于装配的折光计，其特征在于，所述凸台部的横截面为矩形。

5.如权利要求4所述的一种便于装配的折光计，其特征在于，所述凸台部的边缘距离所述等腰棱镜部面积较小底面边缘的距离相同，该距离为a。

6.如权利要求5所述的一种便于装配的折光计，其特征在于，所述凸台部和所述等腰棱镜部为材质相同、整体成型形成的整体。

7.如权利要求5所述的一种便于装配的折光计，其特征在于，所述凸台部的高度为b，距离a和凸台部高度b均大于1mm且小于10mm。