CN217605632U - 一种旋光仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋光仪，包括光线发生器、以及光线发生器产生的光线依次通过的起偏器、溶液容纳器、检偏器和光强计，所述溶液容纳器中光线的入射面和出射面均为透光面，所述起偏器靠近所述溶液容纳器的入射面设置，所述检偏器靠近所述溶液容纳器的出射面设置，还包括设于所述光线发生器和光强计之间的供光线经过的滤光器、以及与所述光强计电连接的控制装置。本实用新型改变光程而不是旋转检偏片来测定物质的旋光度，操作简单，读数误差小从而计算出的旋光度误差小。

Description

一种旋光仪

技术领域

本实用新型涉及旋光仪技术领域，更具体地，涉及一种旋光仪。

背景技术

旋光仪是测定旋光性物质旋光度的仪器，现有旋光仪中，光线通过起偏器后产生偏振光，偏正光通过旋光物质时会向左或向右旋转一定角度，此时将检偏器中的检偏片旋转一定角度后偏振光才能通过检偏片光栅，此旋转角度即为该物质的旋光度。

有一种多波长旋光仪波长转换机构，其特征在于：它包括底板，底板上安装有支架，支架上装有步进电机，步进电机输出轴上装有旋转滤光片座，旋转滤光片座上以步进电机输出轴为中心至少均匀分布着一个安装孔，安装孔内装有滤光片组件，旋转滤光片座能够以步进电机输出轴为中心转动；本发明利用转换机构可选择不同的滤光片实现不同波长下多种样品的测试工作，满足在一台旋光测试仪设备上完成多种样品的测量。

但上述方案中，并未改变需要旋转检偏片这种方法从而寻找旋光度，通过对检偏器中管线明暗的观察从而确定何时对检偏器进行读数，操作复杂且容易出现较大的误差，同时，由于检偏器需要经常旋转，容易出现轴心偏移等问题，且检偏器中的对角度的测量通常使用游标卡尺进行测量，读数难度大，容易出现误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的旋光仪操作复杂，且读数时容易出现误差的不足，提供一种旋光仪。本实用新型改变光程而不是旋转检偏片来测定物质的旋光度，操作简单，读数误差小从而计算出的旋光度误差小。

本实用新型的目的可采用以下技术方案来达到：

一种旋光仪，包括光线发生器、以及光线发生器产生的光线依次通过的起偏器、溶液容纳器、检偏器和光强计，所述溶液容纳器中光线的入射面和出射面均为透光面，所述起偏器靠近所述溶液容纳器的入射面设置，所述检偏器靠近所述溶液容纳器的出射面设置，还包括设于所述光线发生器和光强计之间的供光线经过的滤光器、以及与所述光强计电连接的控制装置。

所述光线发生器产生的光线，需依次经过起偏器、溶液容纳器的一端、溶液容纳器内的待测溶液、溶液容纳器的另一端、检偏器后，并且光线发生器与光强计之间任意一处经过一次滤光器，最后进入到光强计的感光面中，光强计将感应到的信息传输给控制装置，控制装置显示出光强，所述控制装置可以是电脑等。本溶液旋光率的测量装置中，起偏器中的起偏片的透光轴与检偏器中的检偏片的透光轴的夹角

为已知参数，测量溶液旋光率时，将待测溶液逐渐注入溶液容纳器中，改变溶液容纳器内液柱的长度，即光程l，使得经过起偏器的偏正光，通过一定长度的溶液液柱后到达检偏器，光强计中感应到穿过滤光器的光强为极大值。最后，已知待测溶液的浓度为C，利用公式

便可计算出溶液的旋光率α。

本溶液旋光率的测量装置中的溶液容纳器既可以是自身轴线与竖直方向平行的竖直放置，这样所述光线发生器和起偏器位于所述溶液容纳器的下方，所述检偏器、滤光器以及光强计均位于所述溶液容纳器的上方；所述溶液容纳器也可以是自身轴线与水平方形平行的水平放置，此时只需要在所述溶液容纳器内设置活塞便可使得所述溶液容纳器内的待测溶液的形成圆柱形的液柱，且待活塞的移动方向与溶液容纳器轴线方向一致。

所述滤光器可以位于光线发生器与起偏器之间、或起偏器与溶液容纳器之间、或溶液容纳器与检偏器之间、或检偏器与光强计之间，均不影响本方案的实现。将待测溶液逐渐注入溶液容纳器中可以手动加入，也可以通过泵机注入，均不影响本方案的实现。

进一步的，还包括用调节所述光强计的位置的调节装置，所述检偏器包括设于所述溶液容纳器的一端的若干透光轴方向不同的扇形检偏片，所述扇形检偏片拼接成圆形检偏片，所述调节装置调节所述光强计的位置将所述光强计的感光面对准不同的扇形检偏片。

所述起偏器中的起偏片与所述检偏器中的检偏片各设有一片，使得检偏器中检偏片的透光轴与起偏器中起偏片的透光轴的夹角

不可调节，本溶液旋光率的测量装置也可使用。但为了让

可调节从而进行多次测试，或为了使得能测试的溶液浓度范围更大，可以让检偏器中的检偏片可更换。本方案中，将透光轴方向不同的扇形检偏片拼接成圆形检偏片，让光线通过圆形检偏片，选择透光轴不同的扇形检偏片时，只需要通过调节装置移动所述光强计的位置，使得所述光强计的感光面对准相应的扇形检偏片，即可实现

改变。不同的扇形检偏片的透光轴与起偏器中的起偏片的透光轴的夹角，可以提前设置并进行标记，如包括四片圆心角为90°的扇形检偏片拼接成圆形检偏片，四片扇形检偏片的透光轴与起偏器的透光轴的夹角

分别为45°、90°、135°、180°，也可以是其他的组合方式均不影响本方案的实现。

进一步的，所述调节装置包括支架、设于所述支架上的十字夹、以及用于夹持所述光强计的固定夹，所述十字夹一端夹持在所述支架上，另一端夹持所述固定夹，所述光强计被所述固定夹夹持固定。

本方案利用类似于实验室中的铁架台和十字夹对光强计进行固定，同时也方便将光强计移动到不同的扇形检偏片处。

所述调节装置可以是铁架台以及铁夹，铁夹可以在铁架台上进行移动和固定，所述光强计中被铁夹夹持固定，所述调节装置还可以是环形滑槽以及设于所述环形滑槽上的滑座，所述光强计固定在所述滑座上，只需要将滑座滑动到对应的扇形检偏片中即可实现检偏片的切换，所述调节装置还可以是其他结构均不影响本方案的实现。

进一步的，所述调节装置包括支架、设于所述支架上的环形滑轨、以及设于所述环形滑轨上的滑块，所述光强计设于所述滑块上，所述环形滑轨的轴线与所述溶液容纳器的轴线相互平行。

所述光强计可以沿所述环形滑轨移动，这样，所述光强计就可以移动到不同的扇形检偏片处从而实现切换不同的检偏片。所述环形滑轨或滑块上还可以设有用于将所述滑块固定在所述环形滑轨上的装置。

进一步的，还包括所述溶液容纳器相连通用于给所述溶液容纳器添加待测溶液的供液装置。

所述供液装置用于给所述溶液容纳器添加待测溶液或从所述溶液容纳器中抽出待测溶液，所述供液装置可与控制装置电连接实现对所述溶液容纳器自动增减待测溶液，也可以为手动操控，均不影响本方案的实现。

进一步的，所述供液装置包括用于存储待测溶液的存储器、一端与所述存储器连通另一端与所述溶液容纳器连通的输液管、以及用于将所述存储器中的待测溶液泵入所述溶液容纳器中的或将待测溶液从所述溶液容纳器中抽出的泵机。

配置好一定浓度的待测溶液后，对所述存储器和所述溶液容纳器进行润洗，然后将待测溶液放入存储器中，通过所述泵机和输液管将存储器中的待测溶液加入到所述溶液容纳器中。所述泵机可以是人工操作也可以与控制装置相连由控制装置操控。

进一步的，所述溶液容纳器的底部设有进液口，所述存储器的底部设有出液口，所述进液口和出液口之间设有输液管，所述存储器的顶部设有进气口，所述泵机为充气泵，所述充气泵的气嘴与所述进气口可拆卸连接。

本方案中，所述泵机为气泵，通过改变存储器内的气压实现将待测溶液压入溶液容纳器或从溶液容纳器中抽出。所述进液口和出液口之间通过输液管相互连通，所述输液管上可以设有开关，所述输液管可以为橡胶管，所述开关可以为密封夹。本方案为溶液容纳器竖直放置时的结构，从所述溶液容纳器的底部压入或抽出溶液，避免液面有波动影响光线的传播路径，但溶液容纳器水平放置且内部设有活塞时，所述进液口应设于溶液容纳器的一端。

进一步的，所述泵机与所述控制装置电连接，所述控制装置控制所述泵机将所述存储器中的待测溶液泵入所述溶液容纳器或将待测溶液从所述溶液容纳器中抽出。

可以手动控制泵机对所述溶液容纳器内的待测溶液进行泵入或抽出，但是手动操作泵机的启停比较难让所述溶液容纳器内的液面的刚好停留的位置是光强达到极大值时的位置，所以可以使用控制装置控制泵机的运行，控制装置同时与光强计相连。测试时，随着控制装置泵机不断将待测溶液泵入溶液容纳器中，光强逐渐增大达到一个极大值，然后逐渐变小，控制装置记录的该极大值，然后控制泵机把待测溶液从溶液容纳器中抽出使得光强重新达到极大值。

进一步的，所述溶液容纳器的外侧壁上设有用于显示液面高度的刻度。

溶液容纳器外侧壁的刻度用于读取溶液容纳器内液柱的长度。

当溶液容纳器竖直放置时也可以使用与控制装置相连的液位传感来测量液柱的高度，也可以在溶液容纳器内设有活塞，这样溶液容纳器既可以竖直放置也可以水平放置，同时可以在活塞设置位移传感器，也可以是其他方式实现测量液柱的长度。

进一步的，所述溶液容纳器上设有用于的检测所述溶液容纳器内待测溶液的液面高度的液位传感器，所述液位传感器与所述控制装置电连接。

通过液位传感器精准测量溶液容纳器的液面高度，读数方便，测量精度比读取设于溶液容纳器外侧壁上的刻度高。

进一步的，所述溶液容纳器中的设有活塞，所述活塞的端面上设有供光线穿过的透明窗口，所述活塞随溶液容纳器内待测溶液的液面高度变化而变化。

所述供液装置将液体加入溶液容纳器中时，所述溶液容纳器内的活塞会随着溶液的注入而被推出，所述供液装置从溶液容纳器中抽出溶液时，所述活塞会随着溶液被抽出而复位。在所述溶液容纳器中放置活塞，既能够避免溶液容纳器中溶液液面产生波纹，同时，可以在所述活塞上设置位移传感器，通过位移传感器测试所述溶液容纳器中液柱的长度。并且，设有活塞的溶液容纳器的摆放放置不必一定要竖直放置，可以水平放置或其他放置方式均不影响本方案的实现，只要保证光线的传播方向与所述溶液容纳器的轴线相互平行均可实现本方案。

进一步的，所述滤光器包括滤光座和滤光片。所述滤光片与滤光座可拆解连接，需要更换滤光片时直接拆卸原来的滤光片，安装上新的滤光片，滤光座与滤光片之间可以为螺纹连接、卡扣连接等均不影响本方案的实现。

进一步的，所述遮光片为圆形，所述滤光片包括若干可透过波长不同的扇形滤光片，所述滤光座包括设于所述支架上的环形固定座、以及设于所述环形固定座的内环中的遮光罩，所述遮光罩上开设有扇形的透光窗，所述遮光片设于所述环形固定座的内环中与所述环形固定座的同轴。所述遮光片的外周侧壁与所述环形固定座的内周侧壁滑动连接，所述遮光片可绕所述环形固定座的轴线旋转；或，所述滤光片的外周侧壁与所述环形固定座的内周侧壁滑动连接，所述滤光片可绕其自身轴线旋转。

通过改变遮光罩上的透光窗所对着的扇形滤光片，从而使得滤光器能选取不同波长的光线，以适应不同的待测溶液，或可以切换不同波长的光线进行多次实现。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型使用时，直接将配置好的待测溶液倒入供液装置中即可使用，操作简单，避免普通旋光仪使用时需要将溶液刚好加满溶液容纳器的复杂操作。

(2)本实用新型测试溶液的旋光率是通过将检偏器中检偏片的透光轴与起偏器中起偏片的透光轴的夹角设为已知条件，通过测量溶液容纳器内液柱长度，来计算旋光率，测量直线长度比测量角度操作更简单，误差更小。

(3)可以对检偏器中的扇形检偏片进行切换，以适应不同浓度的溶液，同时，可以多次试验减少误差。

(4)使用光强计来检测光线强度，替代了肉眼观察，准确性更高。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型滤光器结构示意图；

图3为本实用新型实施例2调节装置结构示意图；

图4为本实用新型实施例5结构示意图。

图示标记说明如下：

1-光线发生器，2-光强计，3-起偏器，4-溶液容纳器，5-检偏器，51-扇形检偏片，6-供液装置，61-存储器，611-出液口，62-输液管，63-泵机，7-调节装置， 71-支架，72-十字夹，73-固定夹，74-环形滑轨，75-滑块，8-滤光器，81-环形固定座，82-遮光罩，83-透光窗，9-活塞，91-透明窗口，92-位移传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，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。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1和图2所示，包括光线发生器1、以及光线发生器1产生的光线依次通过的起偏器3、溶液容纳器4、检偏器5和光强计2，所述溶液容纳器4中光线的入射面和出射面均为透光面，所述起偏器3靠近所述溶液容纳器4的入射面设置，所述检偏器5靠近所述溶液容纳器4的出射面设置，还包括设于所述光线发生器1和光强计2之间的供光线经过的滤光器8、以及与所述光强计2电连接的控制装置。

光线发生器1产生的光线，需依次经过起偏器3、溶液容纳器4的一端、溶液容纳器4内的待测溶液、溶液容纳器4的另一端、检偏器5后，并且光线发生器1与光强计2之间任意一处经过一次滤光器8，最后进入到光强计2的感光面中，光强计2将感应到的信息传输给控制装置，控制装置显示出光强，控制装置可以是电脑等。本溶液旋光率的测量装置中，起偏器3中的起偏片的透光轴与检偏器5中的检偏片的透光轴的夹角

为已知参数，测量溶液旋光率时，通过泵机 63的抽吸改变溶液容纳器4内液柱的长度，即光程l，使得经过起偏器3的偏正光，通过一定长度的溶液液柱后到达检偏器5，光强计2中感应到穿过滤光器8 的光强为极大值。最后，已知待测溶液的浓度为C，利用公式

便可计算出溶液的旋光率α。

本实施例中，本溶液旋光率的测量装置中的溶液容纳器4是自身轴线与竖直方向平行的竖直放置，这样光线发生器1和起偏器3位于溶液容纳器4的下方，检偏器5、滤光器8以及光强计2均位于溶液容纳器4的上方。本实施例中，滤光器8检偏器5与光强计2之间。

还包括用调节光强计2的位置的调节装置7，检偏器5包括设于溶液容纳器的一端的若干透光轴方向不同的扇形检偏片51，扇形检偏片51拼接成圆形检偏片，调节装置7调节光强计2的位置将光强计2的感光面对准不同的扇形检偏片 51。

起偏器3中的起偏片与检偏器5中的检偏片各设有一片，使得检偏器5中检偏片的透光轴与起偏器3中起偏片的透光轴的夹角

不可调节，本溶液旋光率的测量装置也可使用。但为了让

可调节从而进行多次测试，或为了使得能测试的溶液浓度范围更大，可以让检偏器5中的检偏片可更换。本方案中，将透光轴方向不同的扇形检偏片51拼接成圆形检偏片，让光线通过圆形检偏片，选择透光轴不同的扇形检偏片51时，只需要通过调节装置7移动光强计2的位置，使得光强计2的感光面对准相应的扇形检偏片51，即可实现

改变。不同的扇形检偏片51的透光轴与起偏器3中的起偏片的透光轴的夹角，可以提前设置并进行标记，如包括四片圆心角为90°的扇形检偏片51拼接成圆形检偏片，四片扇形检偏片51的透光轴与起偏器3的透光轴的夹角

分别为45°、90°、135°、180°，也可以是其他的组合方式均不影响本方案的实现。

调节装置7包括支架71、设于支架71上的十字夹72、以及用于夹持光强计2的固定夹73，十字夹72一端夹持在支架71上，另一端夹持固定夹73，光强计2被固定夹73夹持固定。

本方案利用类似于实验室中的铁架台和十字夹72对光强计2进行固定，同时也方便将光强计2移动到不同的扇形检偏片51处。

调节装置7可以是铁架台以及铁夹，铁夹可以在铁架台上进行移动和固定，光强计2中被铁夹夹持固定，调节装置7还可以是环形滑槽以及设于环形滑槽上的滑座，光强计2固定在滑座上，只需要将滑座滑动到对应的扇形检偏片51中即可实现检偏片的切换，调节装置7还可以是其他结构均不影响本方案的实现。

还包括所述溶液容纳器4相连通用于给所述溶液容纳器4添加待测溶液的供液装置6。

所述供液装置6用于给所述溶液容纳器4添加待测溶液或从所述溶液容纳器 4中抽出待测溶液，本方案中，所述供液装置6为手动操控，手动控制待测溶液的添加量和减少量。

供液装置6包括用于存储待测溶液的存储器61、一端与存储器61连通另一端与溶液容纳器4连通的输液管62、以及用于将存储器61中的待测溶液泵入溶液容纳器4中的或将待测溶液从溶液容纳器4中抽出的泵机63。

配置好一定浓度的待测溶液后，对存储器61和溶液容纳器4进行润洗，然后将待测溶液放入存储器61中，通过泵机63和输液管62将存储器61中的待测溶液加入到溶液容纳器4中。泵机63可以是人工操作也可以与控制装置相连由控制装置操控。

溶液容纳器4的底部设有进液口，存储器61的底部设有出液口611，进液口和出液口611之间设有输液管62，存储器61的顶部设有进气口，泵机63为充气泵，充气泵的气嘴与进气口可拆卸连接。

本方案中，泵机63为气泵，通过改变存储器61内的气压实现将待测溶液压入溶液容纳器4或从溶液容纳器4中抽出。进液口和出液口611之间通过输液管 62相互连通，输液管62上可以设有开关，输液管62可以为橡胶管，开关可以为密封夹。本方案为溶液容纳器4竖直放置时的结构，从溶液容纳器4的底部压入或抽出溶液，避免液面有波动影响光线的传播路径，但溶液容纳器4水平放置且内部设有活塞9时，进液口应设于溶液容纳器4的一端。

溶液容纳器4的外侧壁上设有用于显示液面高度的刻度。

溶液容纳器4外侧壁的刻度用于读取溶液容纳器4内液柱的长度。

当溶液容纳器4竖直放置时也可以使用与控制装置相连的液位传感来测量液柱的高度，也可以在溶液容纳器4内设有活塞9，这样溶液容纳器4既可以竖直放置也可以水平放置，同时可以在活塞9设置位移传感器92，也可以是其他方式实现测量液柱的长度。

滤光器8包括滤光座和滤光片。遮光片为圆形，滤光片包括若干可透过波长不同的扇形滤光片，滤光座包括设于支架71上的环形固定座81、以及设于环形固定座81的内环中的遮光罩82，遮光罩82上开设有扇形的透光窗83，遮光片设于环形固定座81的内环中与环形固定座81的同轴，滤光片的外周侧壁与环形固定座81的内周侧壁滑动连接，滤光片可绕其自身轴线旋转。

通过改变遮光罩82上的透光窗83所对着的扇形滤光片，从而使得滤光器8 能选取不同波长的光线，以适应不同的待测溶液，或可以切换不同波长的光线进行多次实现。本实施例中，光线发生器1的发光处对着透明窗。

实施例2

本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，本实施例中，如图3所示，调节装置7包括支架71、设于支架71上的环形滑轨74、以及设于环形滑轨上的滑块75，光强计2设于滑块75上，环形滑轨74的轴线与溶液容纳器4的轴线相互平行。

光强计2可以沿环形滑轨74移动，这样，光强计2就可以移动到不同的扇形检偏片51处从而实现切换不同的检偏片。环形滑轨74或滑块75上还可以设有用于将滑块75固定在环形滑轨74上的装置。

实施例3

本实施例与实施例1或2类似，所不同之处在于，本实施例中，泵机63与控制装置电连接，控制装置控制泵机63将存储器61中的待测溶液的泵入溶液容纳器4或将待测溶液从溶液容纳器4中抽出。

可以手动控制泵机63对溶液容纳器4内的待测溶液进行泵入或抽出，但是手动操作泵机63的启停比较难让溶液容纳器4内的液面的刚好停留的位置是光强达到极大值时的位置，所以可以使用控制装置控制泵机63的运行，控制装置同时与光强计2相连。测试时，随着控制装置泵机63不断将待测溶液泵入溶液容纳器4中，光强逐渐增大达到一个极大值，然后逐渐变小，控制装置记录的该极大值，然后控制泵机63把待测溶液从溶液容纳器4中抽出使得光强重新达到极大值。

实施例4

本实施例与实施例1至3任意一个实施例类似，所不同之处在于，本实施例中，溶液容纳器4上设有用于的检测溶液容纳器4内待测溶液的液面高度的液位传感器，液位传感器与控制装置电连接。

通过液位传感器精准测量溶液容纳器4的液面高度，读数方便，测量精度比读取设于溶液容纳器4外侧壁上的刻度高。

实施例5

本实施例与实施例1至4任意一个实施例类似，所不同之处在于，如图4所示，本实施例中，溶液容纳器4中的设有活塞9，活塞9的端面上设有供光线穿过的透明窗口91，活塞9随溶液容纳器4内待测溶液的液面高度变化而变化。

供液装置6将液体加入溶液容纳器4中时，溶液容纳器4内的活塞9会随着溶液的注入而被推出，供液装置6从溶液容纳器4中抽出溶液时，活塞9会随着溶液被抽出而复位。在溶液容纳器4中放置活塞9，既能够避免溶液容纳器4中溶液液面产生波纹，同时，可以在活塞9上设置位移传感器92，通过位移传感器92测试溶液容纳器4中液柱的长度。

实施例6

本实施例与实施例5类似，所不同之处在于，本实施例中，溶液容纳器4是自身轴线与水平方形平行的水平放置，溶液容纳器4中的活塞9保证了溶液容纳器4内的液柱为圆柱状，且液柱的轴线与光线的传播方向相互平行。

实施例7

一种溶液旋光率的测量方法，包括如下步骤：

S1：光线发生器1发出光线，光线先经过起偏器3然后入射至装有待测溶液的溶液容纳器4中，所述溶液容纳器4的入射面和出射面均为透光面，光线从所述溶液容纳器4中射出后经过检偏器5，最后光线进入到与控制装置相连的光强计2中，并且，所述光线发生器1与光强计2之间设有供光线经过的滤光器(6)，记录检偏器5中检偏片的透光轴与起偏器3中起偏片的透光轴的夹角

S2：将浓度为C的待测溶液注入到溶液容纳器4中，随着溶液容纳器4内的液柱长度逐渐增大，光强计2识别到光线强度逐渐发生变化并在控制装置中显示，然后将溶液容纳器4内液柱的长度调整到控制装置显示的光线强度为最大值，并记录此时溶液容纳器4内液柱的长度，即光程l；

S3：利用公式

计算待测溶液的旋光率。

旋光率

其中，α为旋光率，是关于旋光性溶液的类型、温度以及光的频率的常数，因此，旋光率

表示一定温度t和一定波长λ下的旋光率，其中，t表示实验时的温度，单位：℃；λ是滤光片选取的波长，单位nm；

为检偏器5中检偏片的透光轴与起偏器3中起偏片的透光轴的夹角，单位：°；l为光程，即溶液高度，单位：cm；C为待测溶液的浓度，单位：g/100ml。

本发明是通过让

和C相对确定，而改变光程l来测量旋光率α。比起需要测量角度的

直线长度光程l比角度

更加容易测量，产生的误差会更小。测试时，随着待测溶液被不断注入到溶液容纳器4中，溶液容纳器4内液柱的长度不断增强，同时光强计2所感应到的光强会不断增大直到达到一个极大值，然后，随着溶液容纳器4内液柱继续增强光强会逐渐降低。此时，需要从溶液容纳器4中抽出一定的待测溶液，此时的液柱的长度刚好使得光强达到极大值，记录此时液柱的长度l。并且，记录此次测试中检偏器5中检偏片的透光轴与起偏器3中起偏片的透光轴的夹角

以及待测溶液的浓度，即可通过公式

计算出旋光率α。

同时，记录测试时的温度t和滤光器8中所选用的滤光片能透过的波长λ，即为当温度t和波长λ下，溶液的旋光率为

光线从光线发生器1发出后，在进入光强计2之前，在光的传播路径上的任何一个位置使用滤光器8，所得出的旋光率一致，滤光器8的位置不影响实验结果。可以使用透过波长不同的滤光片，重复上述步骤，即可获得不同波长下同种溶液的旋光率。

步骤S3之后还包括如下步骤：

S4：重复步骤S1到S3；或使用不同的检偏片使得检偏片和起偏片的透光轴的夹角

发生改变；或使用不同的滤光片使得波长发生改变，再重复步骤S1到 S3，进行多次实验。

可以在同样的条件下重复试验多次，避免偶然误差影响测试结果。也可以使用不同的检偏片或转动检偏片的角度，使得

发生改变后再进行重复试验，由于旋光率α是关于溶液的类型、温度以及光的频率的常数，则改变夹角

后光程l也会发生改变，最后测出的旋光率α应该仍是相同的。这样测出多组数据，剔除偶然误差，剩下的数据取平均值，可以提高准确率。

步骤S1之前还包括如下步骤：

S0：配置浓度为C的待测溶液，使用待测溶液对溶液容纳器4进行润洗，并将选择根据溶液浓度选择透光轴不同的检偏片。

每次测试后，溶液容纳器4和存储器61均需要进行清洗，清洗后为了避水分残留稀释待测溶液，需要使用配置好的待测溶液对溶液容纳器4和存储器61 进行润洗。同时，由于旋光率

其他条件不变的情况下，当待测溶液的浓度C较大时，为了使得测试时现象更为明显，可以选择能使得

更大的检偏片，但又由于溶液容纳器4的长度是一定的，l不能超过溶液容纳器4的量程，则若是待测溶液的浓度较小时，为了避免当光强达到极大值时l超过溶液容纳器4的量程，则可以将选择能使得

更小的检偏片。

步骤S2中，从所述溶液容纳器4底部缓慢注入待测溶液，光强计2以待测溶液液面平静时的读数为准。

溶液容纳器4内的液面若产生波动，则液柱的长度就会发生改变，此时液柱的长度难以读取或产生误差，所以需要待液面平静下来才能进行度数。为了避免溶液容纳器4内的液面波动，从溶液容纳器4的底部缓慢注入待测溶液，溶液容纳器4内的液面一直保持稳定，节省等待液面平静的时间，使得测试过程更快。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为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 (10)

1.一种旋光仪，其特征在于，包括光线发生器(1)、以及光线发生器(1)产生的光线依次通过的起偏器(3)、溶液容纳器(4)、检偏器(5)和光强计(2)，所述溶液容纳器(4)中光线的入射面和出射面均为透光面，所述起偏器(3)靠近所述溶液容纳器(4)的入射面设置，所述检偏器(5)靠近所述溶液容纳器(4)的出射面设置，还包括设于所述光线发生器(1)和光强计(2)之间的供光线经过的滤光器(8)、以及与所述光强计(2)电连接的控制装置。

2.根据权利要求1所述的旋光仪，其特征在于，还包括用调节所述光强计(2)的位置的调节装置(7)，所述检偏器(5)包括设于所述溶液容纳器(4)的一端的若干透光轴方向不同的扇形检偏片(51)，所述扇形检偏片(51)拼接成圆形检偏片，所述调节装置(7)调节所述光强计(2)的位置将所述光强计(2)的感光面对准不同的扇形检偏片(51)。

3.根据权利要求2所述的旋光仪，其特征在于，所述调节装置(7)包括支架(71)、设于所述支架(71)上的十字夹(72)、以及用于夹持所述光强计(2)的固定夹(73)，所述十字夹(72)一端夹持在所述支架(71)上，另一端夹持所述固定夹(73)，所述光强计(2)被所述固定夹(73)夹持固定。

4.根据权利要求2所述的旋光仪，其特征在于，所述调节装置(7)包括支架(71)、设于所述支架(71)上的环形滑轨(74)、以及设于所述环形滑轨(74)上的滑块(75)，所述光强计(2)设于所述滑块(75)上，所述环形滑轨(74)的轴线与所述溶液容纳器(4)的轴线相互平行。

5.根据权利要求1所述的旋光仪，其特征在于，还包括所述溶液容纳器(4)相连通用于给所述溶液容纳器(4)添加待测溶液的供液装置(6)。

6.根据权利要求5所述的旋光仪，其特征在于，所述供液装置(6)包括用于存储待测溶液的存储器(61)、一端与所述存储器(61)连通另一端与所述溶液容纳器(4)连通的输液管(62)、以及用于将所述存储器(61)中的待测溶液泵入所述溶液容纳器(4)中的或将待测溶液从所述溶液容纳器(4)中抽出的泵机(63)。

7.根据权利要求6所述的旋光仪，其特征在于，所述溶液容纳器(4)的底部设有进液口，所述存储器(61)的底部设有出液口(611)，所述进液口和出液口(611)之间设有输液管(62)，所述存储器(61)的顶部设有进气口，所述泵机(63)为充气泵，所述充气泵的气嘴与所述进气口可拆卸连接。

8.根据权利要求6或7所述的旋光仪，其特征在于，所述泵机(63)与所述控制装置电连接，所述控制装置控制所述泵机(63)将所述存储器(61)中的待测溶液的泵入所述溶液容纳器(4)或将待测溶液从所述溶液容纳器(4)中抽出。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的旋光仪，其特征在于，所述溶液容纳器(4)的外侧壁上设有用于显示液面高度的刻度。

10.根据权利要求1至7任意一项所述的旋光仪，其特征在于，所述溶液容纳器(4)上设有用于的检测所述溶液容纳器(4)内待测溶液的液面高度的液位传感器，所述液位传感器与所述控制装置电连接。

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