一種新型全自動阿貝折射儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型主要涉及液體或者固體的折射率光學測量技術領域,具體是一種新型全自動阿貝折射儀。
【背景技術】
[0002]折射率是透明物質的一個重要的光學常識。許多純物質都有一定的折射率,如果其中含有雜質則折射率將發(fā)生變化,出現(xiàn)偏差,雜質越多,偏差越大,因此通過折射率的測定,可以測定物質的濃度等特性。阿貝折射儀是根據(jù)全反射的原理設計的一種專門用于測量透明或半透明液體及固體的折射率和色散率的儀器,其采用一塊高折射率棱鏡作為標準棱鏡,待測樣品緊貼于其表面,當光從棱鏡內射向樣品表面時,入射角達到一定值時光將發(fā)生全反射,不再進入樣品;反之,當樣品中的光以各種可能的入射角向棱鏡入射時,折射角將有一個極限值,測定極限折射角及棱鏡頂角,運用標準棱鏡的折射率值便可計算出樣品的折射率值。
[0003]現(xiàn)有的阿貝折射儀結構主要包括進光棱鏡、折射棱鏡、擺動反射鏡、消色散棱鏡組、聚光鏡、目鏡、讀數(shù)物鏡、調節(jié)手輪等組成,使用該折射儀時需人工瞄準臨界線,讀取測試數(shù)據(jù),因此傳統(tǒng)的阿貝折射儀具有如下缺點:
[0004]由于是人工操作,因此存在測量時間長,操作復雜,人工瞄準存在誤差的缺點;現(xiàn)有的阿貝折射儀采用自然光作為照明,采用阿米西棱鏡消色散技術,每次測量時都要轉動兩塊阿米西棱鏡來消除色散,阿米西棱鏡的光軸隨著轉動而偏離主光軸,從而改變黑白分界線的位置,最終影響儀器精度;利用白光做光源,色散導致暗區(qū)到亮區(qū)的過渡過寬,使變化不銳,既影響儀器精度提高,也使儀器的功耗增大。
【實用新型內容】
[0005]為解決目前技術的不足,本實用新型結合現(xiàn)有技術,從實際應用出發(fā),提供一種新型全自動阿貝折射儀,新結構中將傳統(tǒng)需人工操作的折射儀改為全自動方式,大大提高了檢測折射率和色散率的效率和精度。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術方案如下:
[0007]—種新型全自動阿貝折射儀,包括光源、進光棱鏡、反光棱鏡、擺動反射鏡、兩個成對的阿米西棱鏡、聚光透鏡,還包括位于聚光透鏡出射光方向的圖像傳感器、驅動擺動反射鏡擺動的第一旋轉電機和驅動阿米西棱鏡擺動的第二旋轉電機,第一旋轉電機、第二旋轉電機和圖像傳感器連接中央控制模塊,中央控制模塊還連接有顯示裝置。
[0008]所述第一旋轉電機和第二旋轉電機均是設有編碼盤的伺服電機。
[0009]所述擺動反射鏡固定在一帶齒的弧形板上,第一旋轉電機的輸出軸上設有一齒輪,所述齒輪與弧形板上的齒相嚙合。
[0010]兩個所述阿米西棱鏡分別固定在第一錐齒輪和第二錐齒輪上,第二旋轉電機的輸出軸上設有驅動輪,所述驅動輪分別與第一錐齒輪和第二錐齒輪相嚙合。[0011 ] 所述光源是LED光源。
[0012]所述圖像傳感器是CXD或CMOS攝像頭。
[0013]所述顯示裝置是液晶顯示器。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]1、本實用新型采用圖像傳感器配合中央控制模塊以及第一旋轉電機替代了原有人眼瞄準明暗視場分界線,采用自動擺動反射鏡、計算機計算折射率的方式,大大提高了檢測折射率的效率和精度;本實用新型使用圖像傳感器配合中央控制模塊以及第二選擇電機替代了原有人眼判斷消除色散情況,采用自動轉動阿米西棱鏡組、計算機計算色散率的方式,大大提高了檢測色散率的效率和精度。
[0016]2、本實用新型中第一旋轉電機和第二旋轉電機與擺動反射鏡和阿米西棱鏡的連接結構簡單、便于拆裝。
[0017]3、本實用新型中采用LED光源代替原有的自然光源,使測量光強度穩(wěn)定,從而提高測量精度。
[0018]4、本實用新型中采用CXD或CMOS攝像頭具有較高的清晰度和測量精度。
【附圖說明】
[0019]附圖1是本實用新型的總體結構示意圖;
[0020]附圖2是本實用新型的第一旋轉電機驅動方式示意圖;
[0021]附圖3是本實用新型的第二旋轉電機驅動方式示意圖。
[0022]附圖中所示標號:1、光源;2、進光棱鏡;3、反光棱鏡;4、擺動反射鏡;5、阿米西棱鏡;6、聚光透鏡;7、圖像傳感器;8、第二旋轉電機;9、第一旋轉電機;10、中央控制模塊;
11、顯示裝置;12、弧形板;13、齒輪;14、第一錐齒輪;15、第二錐齒輪;16、驅動輪。
【具體實施方式】
[0023]結合附圖和具體實施例,對本實用新型作進一步說明。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內容之后,本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0024]如附圖1所示,一種新型全自動阿貝折射儀,包括光源1、進光棱鏡2、反光棱鏡3、擺動反射鏡4、兩個成對的阿米西棱鏡5、聚光透鏡6,還包括位于聚光透鏡6出射光方向的圖像傳感器7、驅動擺動反射鏡4擺動的第一旋轉電機9和驅動阿米西棱鏡5擺動的第二旋轉電機8,作為一種優(yōu)選方案,圖像傳感器7采用CCD或CMOS攝像頭、第一旋轉電機9和第二旋轉電機8采用設有編碼盤的伺服電機,第一旋轉電機9、第二旋轉電機8和圖像傳感器7連接中央控制模塊10,中央控制模塊10還連接有顯示裝置11。
[0025]本實用新型的具體工作原理如下:
[0026]與傳統(tǒng)的阿貝折射儀結構類似,在進光棱鏡2和反光棱鏡3之間有一細小均勾的狹縫,進光棱鏡2靠近狹縫的這一面為磨砂面,被測的液體或固體放在此狹縫中,當由光源I產(chǎn)生的光攝入到進光棱鏡2時,便在磨砂面產(chǎn)生漫反射,使被測液體或固體內有各種不同角度的入射光,各種不同角度的入射光經(jīng)過反光棱鏡3產(chǎn)生一束折射角大于入射角的光線,從而形成明暗視場;