一種多波長阿貝折射儀的光學系統的製作方法

2023-05-14 21:51:16

一種多波長阿貝折射儀的光學系統的製作方法
【專利摘要】一種多波長阿貝折射儀的光學系統，其特徵在於：它包括電源(1)、多波長LED光源(2)、消色差聚光透鏡(3)、高折射率稜鏡(4)、待測物體安裝臺(5)、線陣CCD採集系統(6)、ARM控制器(7)和觸摸液晶彩屏(8)；本實用新型提供的多波長阿貝折射儀光學系統能夠自動控制波長切換，實現無運動部件的波長轉換，具有體積小，壽命長的特點，提高了測量精度，整個裝置結構簡單，操作方便。
【專利說明】一種多波長阿貝折射儀的光學系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學測量儀器領域，具體講就是涉及一種多波長阿貝折射儀的光學系統。
【背景技術】
[0002]折射率是物質的重要物理常數之一，許多純物質都具有一定的折射率，如果其中含有雜質則折射率將發生變化，出現偏差，雜質越多，偏差越大。因此，通過折射率的測定，可以測定物質的純度。阿貝折射儀(也稱阿貝折光儀)是根據光的全反射原理設計的儀器，它利用全反身臨界角的測定方法測定未知物質的折光率，可定量地分析溶液中的某些成分，檢驗物質的純度，是石油工業、油脂工業，製藥工業，造漆工業、食品工業、日用化學工業，製糖工業和地質勘察等有關工廠，學校及研發單位不可缺少的常用設備之一。
[0003]如附圖1所示，折射儀的基本原理即為折射定律mpina j = n2sin a 2, n1； n2為交界面兩側的兩種介質之折射率，CI1為入射角，CI2為折射角。若光線從光密介質進入光疏介質，入射角小於折射角，改變入射角可以使折射角達到80°，發生全反射現象，此時的入射角稱為臨界角，折射儀測定折射率就是基於測定臨界角的原理。
[0004]目前傳統的自動阿貝折射儀的光路系統是根據光在不同介質溶液中傳播時發生的全反射現象，得到不同折射率溶液形成的明暗分界線，然後用線陣CCD採集圖像，把分界線的位置檢測出來，得 到不同介質溶液的折射率。其折射率的計算公式可以由附圖2所示的關係推導出來，所示ABCD為一折射稜鏡，其折射率為ni。AB面上面是被測物體，其折射率為n2，全反射臨界光線在測量面AB的入射角為a，光線在BC面上的入射角為β，折射角為i，折射稜鏡的上頂角為Φ，由折射定律得:
[0005]n2.sin90° = Ii1.sin a (I)
[0006]Ii1.sin β = sini (2)
[0007]
【權利要求】
1.一種多波長阿貝折射儀的光學系統，其特徵在於:它包括電源(I)、多波長LED光源(2)、消色差聚光透鏡(3)、高折射率稜鏡(4)、待測物體安裝臺(5)、線陣CCD採集系統(6)、ARM控制器(7)和觸摸液晶彩屏⑶； 所述多波長LED光源(2)的出射光路上裝有消色差聚光透鏡(3)光線從消色差聚光透鏡(3)射出後經高折射率稜鏡(4)折射後在高折射率稜鏡(4)與待測物體安裝臺(5)內的被測物體的接觸面發生全反射，反射圖像射出照射在線陣CCD採集系統(6)敏感面上； 所述多波長LED光源(2)、線陣CCD採集系統(6)、ARM控制器(7)和觸摸液晶彩屏(8)通過電源供電； 所述多波長LED光源(2)受ARM控制器(7)控制按波長要求依次發光； 所述線陣CCD採集系統(6)受ARM控制器(7)控制將採集的待測物體信息輸入到ARM控制器(7)； 所述ARM控制器將(7)輸入的信息通過觸摸液晶彩屏(8)輸出顯示。
2.如權利要求1所述的一種多波長阿貝折射儀的光學系統，其特徵在於:所述多波長LED光源(2)至少包含有能發射9個波長的晶片。
【文檔編號】G01N21/43GK203772726SQ201420158445
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2014年4月2日
【發明者】孫流星 申請人:上海儀電物理光學儀器有限公司