專利名稱：常溫下液體折射率光電機(jī)械檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種常溫下液體折射率光電機(jī)械檢測儀，屬于光學(xué)檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)的發(fā)展，社會的進(jìn)步，越來越 多的液體材料應(yīng)用在光學(xué)領(lǐng)域，在研究各種液體材料的官學(xué)性質(zhì)中，折射率是其中重要的草書，目前采用的方法主要有目視法與數(shù)字式法。其中目視法在測量中誤差較大，不易控制，往往容易受到人為因素的影響，在粗略中使用較多，但是，由于測量精度較低，不能滿足在高精度中的測量要求；數(shù)字式法主要有CCD光電耦合器件等些光電器件組成，雖然檢測精確準(zhǔn)度高，但其光電器件成本高，體積大，操作復(fù)雜，不能滿足實際教育教學(xué)和科研的需要。實用新型內(nèi)容本實用新型提出一種常溫下液體折射率光電機(jī)械檢測儀，采用高能半導(dǎo)體激光器作為工作光源，利用光學(xué)定位的方法，檢測常溫下液體折射率，測量結(jié)果精確度高，操作簡便，體積小，便于攜帶安裝。本實用新型專利所解決的方案檢測儀由電源1，半導(dǎo)體激光器2，法線桿3，樣品池4，角度刻度盤I 9水平支架I 6，水平支架II 7，水平支架III 8，角度刻度盤II 9，PSD光電敏感位置探測器10，底座11和豎直支架12組成；底座11通過豎直支架12和三個水平支架連接，水平支架I 5，水平支架II 6，水平支架III 7從高到低依次固定，水平支架I 5連接角度刻度盤I 4，水平支架III 8連接角度刻度盤II 9，法線桿3分別與兩個角度刻度盤連接，法線桿3上端和角度刻度盤5 I的0度重合，法線桿3下端與角度刻度盤II 9的0度重合，法線桿3與兩個角度刻度盤共面，半導(dǎo)體激光器2 —端固足在角度刻度盤I 5的0角度頂點處，半導(dǎo)體激光器2和角度刻度盤I 5 一同轉(zhuǎn)動，水平支架II 7和樣品池4連接，樣品池4的法線刻度線與法線桿3重合，PSD光電敏感位置探測器10 —端與其下方的角度刻度盤I ,I連接，形成一個連動小桿，其轉(zhuǎn)動角度平行于折射光線，另一端與其樣品池4底部連接，可在樣品池4底部左右滑動；PSD光電敏感位置探測器10與半導(dǎo)體激光器2分別和電源I相接。所述的角度刻度盤I 3和角度刻度盤II 9上標(biāo)有四分之一圓(T90度的刻度，游標(biāo)盤分度值為“分”單位級，表面防腐蝕的金屬處理；所述的樣品池4為長方體透明容器，內(nèi)表面經(jīng)過液體防腐蝕處理，容器底部采用超薄材料，樣品池外表面有刻度線、對側(cè)有法線標(biāo)刻線；所述的PSD光電位置探測器10與容器底部尺寸相同。所述的電源1，半導(dǎo)體激光器2，法線桿3，樣品池4，角度刻度盤I 5，水平支架I 6，水平支架II 7，水平支架III 8，角度刻度盤II 9，PSD光電敏感位置探測器10，底座11和豎直支架12為市售的普通元件。本實用新型的有益效果采用高能半導(dǎo)體激光器作為工作光源，光束聚集，散失能量小，更好的采集光信號，入射光束到液體擴(kuò)散?。籔SD光電位置敏感器件定位準(zhǔn)確，測量結(jié)果精確度高，操作簡便，體積小，便于攜帶安裝，適用于教學(xué)實驗或常溫下樣本的檢測。


圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-電源、2-半導(dǎo)體激光器、3-法線桿、4-樣品池、5-角度刻度盤1、6_水平支架I，7-水平支架II，8-水平支架III、9_角度刻度盤IIUO-PSD光電敏感探測器、11-底座、12-豎直支架。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明，以方便技術(shù)人員理解。如圖I所示檢測儀由電源I,半導(dǎo)體激光器2，法線桿3，樣品池4，角度刻度盤I b,水平支架I 6，水平支架II 7，水平支架III 8，角度刻度盤II 9，PSD光電敏感位置探測器10，底座11和豎直支架12組成；底座11通過豎直支架12和三個水平支架連接，水平支架I 5，水平支架II 6，水平支架III 7從高到低依次固定，水平支架I 5連接角度刻度盤I 4，水平支架III 8連接角度刻度盤II 9，法線桿3分別與兩個角度刻度盤連接，法線桿3上端和角度刻度盤5 I的0度重合，法線桿3下端與角度刻度盤II 9的0度重合，法線桿3與兩個角度刻度盤共面，半導(dǎo)體激光器2 —端固定在角度刻度盤I 5的0角度頂點處，半導(dǎo)體激光器2和角度刻度盤I 5 一同轉(zhuǎn)動，水平支架11 ‘和樣品池4連接，樣品池4的法線刻度線與法線桿3重合，PSD光電敏感位置探測器10—端與其下方的角度刻度盤II 9連接，形成一個連動小桿，其轉(zhuǎn)動角度平行于折射光線，另一端與其樣品池4底部連接，可在樣品池4底部左右滑動；PSD光電敏感位置探測器10與半導(dǎo)體激光器2分別和電源I相接。本實用新型中，我們采取的激光器2為高功率半導(dǎo)體激光器，就是因為在入射液體面時盡量散失能量小，更好的采集光信號，體積小，便于攜帶安裝；所述的角度刻度盤I 5和角度刻度盤II 9上標(biāo)有四分之一圓(T90度的刻度，游標(biāo)盤分度值為“分”單位級，這樣可以增加測量的精確度，角度刻度盤I和角度刻度盤II表面防腐蝕的金屬處理，避免在檢測過程中對角度刻度盤I和角度刻度盤n造成的腐蝕；所述的樣品池4為長方體透明容器，內(nèi)表面經(jīng)過液體防腐蝕處理，容器底部采用超薄材料，樣品池4外表面有刻度線、對側(cè)有法線標(biāo)刻線；所述的PSD光電位置探測器片與容器底部尺寸相同。所述的常溫下液體折射率光電機(jī)械檢測儀的使用可以按照以下步驟進(jìn)行操作第一步完成各個元件的組裝和固定；第二步在樣品池中倒入得測的液體，開啟電源I開關(guān)，半導(dǎo)體激光器2開始工作；第三步根據(jù)測量者適宜的激光器2的偏轉(zhuǎn)角度，手動轉(zhuǎn)動半導(dǎo)體激光器2所在角度刻度盤的適宜角度，然后固定，半導(dǎo)體激光器2打出的激光與法線面所夾的為入射角，記下角度5 ；第四步激光射到與法線桿3所在的法線面相交的液體表面上，發(fā)生折射，根據(jù)樣品池4底部連接的PSD光電敏感位置探測器10，手動調(diào)節(jié)尋找儀器連接的信號處理器的最強(qiáng)信號；[0023]第五步在PSD光電敏感位置探測器10移動時，角度刻度盤II 9也隨著PSD光電敏感位置探測器10 —起轉(zhuǎn)動，固定后角度刻度盤II 9的主刻度線始終平行與折射光線，找到最強(qiáng)的信號后鎖定PSD片，同時，鎖定角度刻度盤指針，法線面與半導(dǎo)體激光器2折射到被測液體中的激光所夾的角為折射角巧，讀出角度；
sin &第六步根據(jù)折射率公式n= 進(jìn)行計算，通過計算機(jī)或高級科學(xué)計算器，確定
sin
得測的液體折射率；第七步多次測量取折射率的平均值，減少誤差，提高精度。本實用新型采用高能半導(dǎo)體激光器作為工作光源，光束聚集，散失能量小，更好的采集光信號，入射光束到液體擴(kuò)散?。籔SD光電位置敏感器件定位準(zhǔn)確，測量結(jié)果精確度高，操作簡便，體積小，便于攜帶安裝，本裝置使用完畢后清洗樣品池，妥善放置，以方便下一次使用。本實用新型是通過具體實施過程進(jìn)行說明的，在不脫離本實用新型范圍的情況下，還可以對實用新型進(jìn)行各種變換及等同代替，因此，本實用新型不局限于所公開的具體實施過程，而應(yīng)當(dāng)包括落入本實用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方案。
權(quán)利要求1.一種常溫下液體折射率光電機(jī)械檢測儀，其特征在于檢測儀由電源，半導(dǎo)體激光器，法線桿，樣品池，角度刻度盤I，豎直支架，水平支架I，水平支架II，水平支架III，角度刻度盤II，PSD光電敏感位置探測器，底座組成；底座通過豎直支架和三個水平支架連接，水平支架I，水平支架II，水平支架III從高到低依次固定，水平支架I連接角度刻度盤I，水平支架III連接角度刻度盤II，法線桿分別與兩個角度刻度盤連接，法線桿上端和角度刻度盤I的O度重合，法線桿下端與角度刻度盤II的O度重合，法線桿與兩個角度刻度盤共面，半導(dǎo)體激光器一端固定在角度刻度盤I的O角度頂點處，半導(dǎo)體激光器和角度刻度盤I一同轉(zhuǎn)動，水平支架II和樣品池連接，樣品池的法線刻度線與法線桿重合，PSD光電敏感位置探測器一端與其下方的角度刻度盤II連接，形成一個連動小桿，其轉(zhuǎn)動角度平行于折射光線，另一端與其樣品池底部連接，可在樣品池底部左右滑動；PSD光電敏感位置探測器與半導(dǎo)體激光器分別和電源相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的常溫下液體折射率光電機(jī)械檢測儀，其特征在于所述的角度刻度盤I和角度刻度盤II上標(biāo)有四分之一圓O 90度的刻度，游標(biāo)盤分度值為“分”單位級，表面防腐蝕的金屬處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的常溫下液體折射率光電機(jī)械檢測儀，其特征在于所述的樣品池為長方體透明容器，內(nèi)表面經(jīng)過液體防腐蝕處理，容器底部采用超薄材料，樣品池外表面有刻度線、對側(cè)有法線標(biāo)刻線。
4.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的常溫下液體折射率光電機(jī)械檢測儀，其特征在于所述的 PSD光電位置探測器片與容器底部尺寸相同。
專利摘要本實用新型涉及一種常溫下液體折射率光電機(jī)械檢測儀，屬于光學(xué)檢測領(lǐng)域；檢測儀水平支架連接角度刻度盤，水平支架連接角度刻度盤，法線桿分別與兩個角度刻度盤連接，半導(dǎo)體激光器一端固定在角度刻度盤的0角度頂點處，水平支架和樣品池連接，樣品池的法線刻度線與法線桿重合，PSD光電敏感位置探測器一端與其下方的角度刻度盤連接，形成一個連動小桿，其轉(zhuǎn)動角度平行于折射光線，另一端與其樣品池底部連接，PSD光電敏感位置探測器與半導(dǎo)體激光器共用一個電源相接。本實用新型測量結(jié)果精確度高，操作簡便，體積小，便于攜帶安裝，適用于教學(xué)實驗或常溫下樣本的檢測。
文檔編號G01N21/41GK202512057SQ20122005850
公開日2012年10月31日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者宮愛玲, 李鑫 申請人:昆明理工大學(xué)