專(zhuān)利名稱(chēng):折射儀光纖探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及物理光學(xué)儀器,特別是一種折射儀光纖探頭。
背景技術(shù):
折射儀用于對(duì)各種溶液折射率的測(cè)量,經(jīng)過(guò)換算,可獲得被測(cè)溶液的濃度、成分等技術(shù)參數(shù),因而被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、生物、石化等領(lǐng)域。手持式折射儀相對(duì)臺(tái)式折射儀來(lái)說(shuō),其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,攜帶方便,可實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量。但是,現(xiàn)有的手持式折射儀采用目視法測(cè)量,誤差較大;而且,測(cè)量前的校準(zhǔn)過(guò)程比較復(fù)雜,測(cè)量時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境光要求較高,儀器沒(méi)有溫度自動(dòng)修正功能,在測(cè)量不同溫度的溶液濃度時(shí),需要再測(cè)量溶液的溫度,然后再根據(jù)編制好的表格查表計(jì)算,才能獲得其濃度值。總之,整個(gè)測(cè)量過(guò)程還較繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有手持式折射儀測(cè)量誤差大等所存在的技術(shù)問(wèn)題,而提供能夠浸入溶液、數(shù)字顯示的折射儀光纖探頭。
根據(jù)上述目的,本實(shí)用新型提供一種折射儀光纖探頭,包括光源、探測(cè)光纖、參考光纖、折射光纖、蘭寶石晶體、光電轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器和殼體;其中光源與探測(cè)光纖、參考光纖連接,探測(cè)光纖和折射光纖與蘭寶石晶體上表面連接,參考光纖、折射光纖的另一端與光電轉(zhuǎn)換器連接,蘭寶石晶體及溫度傳感器安裝在殼體的前端。
上述裝置,其中光纖由具有大的數(shù)值孔徑的塑料光纖制成。
上述裝置,其中光纖和蘭寶石晶體之間用折射率匹配液進(jìn)行粘接。
本實(shí)用新型由于采取了以上技術(shù)措施,因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)量快速、精度高的優(yōu)點(diǎn)。
附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖及其折射儀工作原理圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示,一種折射儀光纖探頭,包括發(fā)光二極管光源1,由具有大的數(shù)值孔徑的塑料光纖制成的探測(cè)光纖2、參考光纖3、折射光纖4,蘭寶石晶體5,集成干涉濾光片的光電轉(zhuǎn)換器6,溫度傳感器7和殼體8;其中光源1和探測(cè)光纖2、參考光纖3連接,探測(cè)光纖2和折射光纖4以相同的銳夾角與蘭寶石晶體5的上表面連接,參考光纖3和折射光纖4的另一端與光電轉(zhuǎn)換器6連接,以上零部件用環(huán)氧樹(shù)脂固定在殼體8中;其中蘭寶石晶體5的上表面用折射率匹配液粘接在殼體8的前端,溫度傳感器7用環(huán)氧樹(shù)脂固定在殼體8前端。光纖探頭與折射儀電路部分的連接光源1與驅(qū)動(dòng)電路10連接,參考光纖3、折射光纖4、的光電轉(zhuǎn)換器6以及溫度傳感器7與數(shù)據(jù)處理電路11連接。還有數(shù)據(jù)處理電路11與液晶顯示器12連接,控制面板13分別與驅(qū)動(dòng)電路10、數(shù)據(jù)處理電路11、液晶顯示器12連接。
測(cè)量時(shí),先將探頭浸入被測(cè)溶液9中,然后按下控制面板13上的有關(guān)按紐,驅(qū)動(dòng)電路10驅(qū)動(dòng)光源1發(fā)出兩路光,一路作為探測(cè)光經(jīng)耦合后進(jìn)入探測(cè)光纖2,另一路作為參考光經(jīng)耦合后進(jìn)入?yún)⒖脊饫w3,參考光經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入數(shù)據(jù)處理電路11,用于監(jiān)視光源1的變化。探測(cè)光經(jīng)探測(cè)光纖2斜入射到蘭寶石晶體5與被測(cè)溶液9的分界面上,其反射光再經(jīng)折射光纖4進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換器6,數(shù)據(jù)處理電路11將反射光電信號(hào)轉(zhuǎn)換成被測(cè)溶液9的折射率值或濃度值在液晶顯示器12上顯示讀數(shù)。同時(shí),溫度傳感器7將測(cè)得溶液9溫度,轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)輸入數(shù)據(jù)處理電路11,對(duì)被測(cè)溶液9的折射率值或濃度值進(jìn)行溫度補(bǔ)償修正。
校準(zhǔn)時(shí),將蘭寶石晶體5表面仔細(xì)清洗干凈,確保無(wú)任何雜物和印痕后,再將探頭插入到純凈水中,同時(shí)按下控制面板13上的選擇和讀數(shù)按鈕,儀器內(nèi)置程序可自動(dòng)完成校準(zhǔn)工作,操作十分方便。
權(quán)利要求1.一種折射儀光纖探頭,其特征是包括光源(1)、探測(cè)光纖(2)、參考光纖(3)、折射光纖(4)、蘭寶石晶體(5)、光電轉(zhuǎn)換器(6)、溫度傳感器(7)和殼體(8);其中光源(1)和探測(cè)光纖(2)、參考光纖(3)連接,探測(cè)光纖(2)和折射光纖(4)與蘭寶石晶體(5)的上表面連接,參考光纖(3)和折射光纖(4)的另一端與光電轉(zhuǎn)換器(6)連接,蘭寶石晶體(5)及溫度傳感器(7)安裝在殼體8前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探頭,其特征是其中光纖(2)、(3)、(4)由具有大的數(shù)值孔徑的塑料光纖制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探頭,其特征是其中光纖(2)、(4)與蘭寶石晶體(5)之間用折射率匹配液粘接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種折射儀光纖探頭,包括光源、探測(cè)光纖、參考光纖、折射光纖、蘭寶石晶體、光電轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器和殼體;其中光源與探測(cè)光纖、參考光纖連接,探測(cè)光纖和折射光纖與蘭寶石晶體上表面連接,參考光纖、折射光纖的另一端與光電轉(zhuǎn)換器連接,蘭寶石晶體及溫度傳感器安裝在殼體的前端。測(cè)量時(shí)只要將探頭浸入被測(cè)溶液,即能自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量、溫度補(bǔ)償、自動(dòng)校準(zhǔn)、數(shù)字顯示,因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)量速度快、精度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/41GK2653498SQ20032010940
公開(kāi)日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者曹二華 申請(qǐng)人:上海精密科學(xué)儀器有限公司