CN207198037U - 一种液体折射率测量仪 - Google Patents

Abstract

一种液体折射率测量仪，其中，包括底壁、第一侧壁、第二侧壁、第一反射镜、第二反射镜和光源，第一侧壁、第二侧壁、第一反射镜和第二反射镜分别垂直设在底壁四周边缘，围成一个顶部开口的盒状结构，第一侧壁和第二侧壁平行且相对设置，第一反射镜和第二反射镜相对设置，光源设在第一反射镜的一端，且光源出射光线所在与底壁平行，光源的出射光线与第一反射镜的法线成一定夹角，并朝向第二侧壁倾斜，使得光源出射光线在第一反射镜和第二反射镜之间经过多次反射之后到达第二侧壁，第二侧壁上设有折射率刻度。本实用新型结构简单，使用方便，测量过程简单，可以适用于任何场合快速直观的测量液体的折射率，且测量精度较高。

Description

一种液体折射率测量仪

技术领域

本实用新型涉及折射率测量技术领域，更具体地，涉及一种液体折射率测量仪。

背景技术

折射率是物质的重要光学参数之一，借助折射率能了解物质的光学性能、纯度、浓度以及色散等性质。在化工、医药、食品、能源等工业部门和高校实验中，液体的折射率都具有重要的应用价值近年来随着生物化工、环境污染控制尤其是水污染控制的兴起与发展，液体折射率的研究与应用领域也在不断的扩展，液体折射率的测量显现的尤为必要。

现有液体折射率测量方法有掠面入射法，激光照射法，光纤杨氏干涉法，CCD测量法，微腔共振波长漂移法，现有的实验室折射率测量仪有阿贝折射仪，但是不管用哪种仪器、方法，都存在以下问题：1、测量设备的体积过大，常常是分立部件，不易携带；2、测量设备结构设计复杂；3、测量条件比较苛刻，测量过程不易操作；4、测量成本较高，由于测量设备很精密，所以要求测量的环境不能差，否则有损仪器寿命。有些方法和设备还存在测量的精度不高的问题。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种液体折射率测量仪。本实用新型结构简单，使用方便，测量过程简单，可以适用于任何场合快速直观的测量液体的折射率，且测量精度较高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种液体折射率测量仪，其中，包括底壁、第一侧壁、第二侧壁、第一反射镜、第二反射镜和光源，所述第一侧壁、第二侧壁、第一反射镜和第二反射镜分别设在所述底壁四周边缘，且均与所述底壁垂直，所述第一侧壁、第二侧壁、第一反射镜、第二反射镜以及底壁围成一个顶部开口的盒状结构；所述第一侧壁和第二侧壁平行且相对设置，所述第一反射镜和第二反射镜相对设置，优选的，所述第一反射镜和第二反射镜相互平行，当然，第一反射镜和第二反射镜之间也可以成一定角度；所述光源设在所述第一反射镜的一端，且所述光源出射光线所在与所述底壁平行，所述光源的出射光线与所述第一反射镜的法线成一定夹角，该夹角是固定不变的，并朝向所述第二侧壁倾斜，使得光源出射光线在所述第一反射镜和第二反射镜之间经过多次反射之后到达所述第二侧壁，所述第二侧壁上设有折射率刻度。使用时，将待测液体倒入到该测量仪中，液面没过光源即可，打开光源，光源的出射光线穿过液体并在第一反射镜和第二反射镜之间经过多次反射之后到达第二侧壁，读出光源的出射光线到达第二侧壁时的对应的折射率刻度值即为该液体的折射率。在此过程中，光源的出射光线多次穿过待测液体，也就发生了多次折射，多次折射可以放大折射后的偏移距离，使得测量精度得以提高。

本实用新型中，第二侧壁上的折射率刻度的位置是根据理论计算确定的。根据折射率定律，折射率n= sini/sinr，i为入射角，r为出射角，当待测液体不同时，折射率也发生了变化，而光源的出射光线与第一反射镜的法线所成的夹角是固定不变的，也就是说入射角i不变，但光源的出射光线经过待测液体的折射角会发生变化，这样就会导致光源的出射光线到达第二侧壁时的光斑位置发生变化，不同的光斑位置与折射率一一对应。

进一步的，所述第一反射镜和第二反射镜均为平面反射镜。

进一步的，所述第一侧壁和第二侧壁由透明材质制成，优选的，所述第一侧壁和第二侧壁由平面玻璃制成。当然，第一侧壁和第二侧壁也可以是有机玻璃或者其他透明材料制成。这样可以方便观察光源的出射光线到达第二侧壁时的光斑位置对应的折射率刻度值。

优选的，所述光源为激光笔，当然所述光源并不仅限于激光笔，只要是激光光源都可以使用。激光的功率可以调节，以适应不同的液体，并且可以调光斑的大小，使得读数更精确。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型只包括底壁、第一侧壁、第二侧壁、第一反射镜、第二反射镜和光源这几个部件，体积较小，便于携带；结构简单，可以实现大规模生产；设备的成本低，远低于现有折射率测量仪器的价格；测量的条件很宽松，可以适应恶劣环境，不必放在专门的测量室；测量过程也很简单，只需要将待测液体倒入到仪器中，打开激光，即可测量；测量精度较高，可以达到千分位。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型光源的出射光线在第一反射镜和第二反射镜之间多次反射原理示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种液体折射率测量仪，其中，包括底壁1、第一侧壁2、第二侧壁3、第一反射镜4、第二反射镜5和光源6，所述第一侧壁2、第二侧壁3、第一反射镜4和第二反射镜5分别设在所述底壁1四周边缘，且均与所述底壁1垂直，所述第一侧壁2、第二侧壁3、第一反射镜4、第二反射镜5以及底壁1围成一个顶部开口的盒状结构；所述第一侧壁2和第二侧壁3平行且相对设置，所述第一反射镜4和第二反射镜5相对设置，且所述第一反射镜4和第二反射镜5相互平行，当然，第一反射镜4和第二反射镜5之间也可以成一定角度；所述光源6设在所述第一反射镜4的一端，且所述光源6出射光线所在与所述底壁1平行，所述光源6的出射光线与所述第一反射镜4的法线成一定夹角，该夹角是固定不变的，并朝向所述第二侧壁3倾斜，使得光源6出射光线在所述第一反射镜4和第二反射镜5之间经过多次反射之后到达所述第二侧壁3，所述第二侧壁3上设有折射率刻度。使用时，将待测液体倒入到该测量仪中，液面没过光源6即可，打开光源6，光源6的出射光线穿过液体并在第一反射镜4和第二反射镜5之间经过多次反射之后到达第二侧壁3，读出光源6的出射光线到达第二侧壁3时的对应的折射率刻度值即为该液体的折射率。在此过程中，光源6的出射光线多次穿过待测液体，也就发生了多次折射，多次折射可以放大折射后的偏移距离，使得测量精度得以提高。

本实施例中，第二侧壁3上的折射率刻度的位置是根据理论计算确定的。根据折射率定律，折射率n= sini/sinr，i为入射角，r为出射角，当待测液体不同时，折射率也发生了变化，而光源6的出射光线与第一反射镜4的法线所成的夹角是固定不变的，也就是说入射角i不变，但光源6的出射光线经过待测液体的折射角会发生变化，如图2所示，这样就会导致光源6的出射光线到达第二侧壁3时的光斑位置x发生变化，不同的光斑位置与折射率一一对应。

本实施例中，所述第一反射镜4和第二反射镜5均为平面反射镜。

本实施例中，所述第一侧壁2和第二侧壁3由平面玻璃制成。这样可以方便观察光源6的出射光线到达第二侧壁3时的光斑位置对应的折射率刻度值。

本实施例中，所述光源6为激光笔。激光的功率可以调节，以适应不同的液体，并且可以调光斑的大小，使得读数更精确。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种液体折射率测量仪，其特征在于，包括底壁（1）、第一侧壁（2）、第二侧壁（3）、第一反射镜（4）、第二反射镜（5）和光源（6），所述第一侧壁（2）、第二侧壁（3）、第一反射镜（4）和第二反射镜（5）分别设在所述底壁（1）四周边缘，且均与所述底壁（1）垂直，所述第一侧壁（2）、第二侧壁（3）、第一反射镜（4）、第二反射镜（5）以及底壁（1）围成一个顶部开口的盒状结构，所述第一侧壁（2）和第二侧壁（3）平行且相对设置，所述第一反射镜（4）和第二反射镜（5）相对设置，所述光源（6）设在所述第一反射镜（4）的一端，且所述光源（6）出射光线所在与所述底壁（1）平行，所述光源（6）的出射光线与所述第一反射镜（4）的法线成一定夹角，并朝向所述第二侧壁（3）倾斜，使得光源（6）出射光线在所述第一反射镜（4）和第二反射镜（5）之间经过多次反射之后到达所述第二侧壁（3），所述第二侧壁（3）上设有折射率刻度。

2.根据权利要求1所述的一种液体折射率测量仪，其特征在于，所述第一反射镜（4）和第二反射镜（5）相互平行。

3.根据权利要求1或2所述的一种液体折射率测量仪，其特征在于，所述第一反射镜（4）和第二反射镜（5）均为平面反射镜。

4.根据权利要求1所述的一种液体折射率测量仪，其特征在于，所述第一侧壁（2）和第二侧壁（3）由透明材质制成。

5.根据权利要求4所述的一种液体折射率测量仪，其特征在于，所述第一侧壁（2）和第二侧壁（3）由平面玻璃制成。

6.根据权利要求1所述的一种液体折射率测量仪，其特征在于，所述光源（6）为激光笔。