一种应用于阿贝折射仪的辅助实验装置制造方法及图纸

技术编号:10092667 阅读:182 留言:0更新日期:2014-05-28 16:27
本发明专利技术提出了一种应用于阿贝折射仪的辅助实验装置。该装置采用四只不同波长的RCLED(谐振腔发光二极管)作为阿贝折射仪的单色光源,采用绿色LED做光源的导光板照亮折射率刻度板,LED由恒流源驱动,亮度调节采用PWM(脉冲宽度调制)方式。点亮LED单色光源及导光板光源,将入射光及折射率刻度板亮度调节合适,通过目镜即可从折射率刻度板上读取折射率的值。本发明专利技术采用RCLED作为单色光源,光源单色性能好,波长稳定性高,有利于提高实验精度,学生做实验时可以测量多组数据,数据不易雷同。采用导光板照亮折射率刻度板,不受环境光线影响,读数方便。另外LED光源寿命长,可以随时点亮或关闭,亮度调节方便。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种应用于阿贝折射仪的辅助实验装置。该装置采用四只不同波长的RCLED(谐振腔发光二极管)作为阿贝折射仪的单色光源,采用绿色LED做光源的导光板照亮折射率刻度板,LED由恒流源驱动,亮度调节采用PWM(脉冲宽度调制)方式。点亮LED单色光源及导光板光源,将入射光及折射率刻度板亮度调节合适,通过目镜即可从折射率刻度板上读取折射率的值。本专利技术采用RCLED作为单色光源,光源单色性能好,波长稳定性高,有利于提高实验精度,学生做实验时可以测量多组数据,数据不易雷同。采用导光板照亮折射率刻度板,不受环境光线影响,读数方便。另外LED光源寿命长,可以随时点亮或关闭,亮度调节方便。【专利说明】一种应用于阿贝折射仪的辅助实验装置
本专利技术涉及一种大学物理实验装置,具体是涉及一种应用于阿贝折射仪的辅助实验装置。
技术介绍
折射率是透明材料的一个重要光学常数。测定透明材料折射率的方法很多,如最小偏向角法和全反射法等,最小偏向角法具有测量精度高、被测材料折射率的大小不受限制、不需要已知折射率的标准试件而能测出被测材料的折射率等优点。但是被测材料要制成棱镜,而且对棱镜的技术条件要求高,不便快速测量。全反射法具有测量方便快捷,对环境要求不高,不需要单色光源等特点。然而,因为全反射法属于比较测量,故其测量准确度不高(大约Λη=3Χ10_4),被测材料折射率的范围受到限制(约为1.3000?1.7000),且对固体材料还需制成试件。尽管如此,在一些精度要求不高的测量中,全反射法仍被广泛使用。阿贝折射仪就是根据全反射原理制成的一种专门用于测量透明或半透明液体和固体折射率及色散率的仪器,它还可用来测量糖溶液的含糖浓度,是石油化工、光学仪器、食品工业等有关工厂、科研机构及学校的一种常用仪器。用阿贝折射仪测透明介质折射率实验是大学物理实验中一个常见的实验项目。目前大学物理实验中,阿贝折射仪测透明介质折射率实验装置存在以下不足:其一,实验时一般采用自然光或室内的日光灯做照明光源,实验效果受仪器所在位置处的采光条件影响很大,特别是阴雨天或傍晚效果极差。也有采用白炽灯、白光LED光源或单色LED光源作为照明光源的,但是无论是经消色散处理还是直接测量,都只能测得介质对某一波长单色光的折射率,实验时学生数据也容易雷同。其二,采用聚光镜照亮折射率刻度板,读取折射率的值。这种方法同样受环境光线影响很大,实验效果不好,而且实验过程中发现,聚光镜很容易脱落或陷进去,这时就无法照亮折射率刻度板,无法读数。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述不足,本专利技术提出一种应用于阿贝折射仪的辅助实验装置,该装置采用RCLED (谐振腔发光二极管)作为单色光源,该光源单色性能好,波长稳定性高,寿命长,驱动简单,采用PWM方式可以很方便地调节亮度,可以直接测量介质对几种波长单色光的折射率。采用绿色LED做光源的导光板照亮折射率刻度板,这种方法不受环境光线影响,可以方便地读取折射率的值。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:在进光棱镜进光处设置四只不同波长的RCLED(谐振腔发光二极管)单色光源。LED光源通过接口分别与电源控制器相连,LED光源由恒流源驱动,光源的亮度采用PWM(脉冲宽度调制)方式调节,因为这种方式效率更高,电流控制也更精准,而且不会产生任何色谱偏移。电源控制器上设置四个开关控制按键,分别控制四只不同波长的LED单色光源的开关。利用单色光作为阿贝折射仪的光源即可直接测量某一透明介质对该波长单色光的折射率。导光板置于折射率刻度板后面,作为折射率刻度板的照明光源。绿色LED光源作为导光板的光源置于导光板一侧,电源控制器上设置对应的开关控制按键控制两只绿色LED光源的开关,通过PWM调光控制调节旋钮可以调节折射率刻度板的亮度。实验时,通过电源控制器上的光源开关控制按键,点亮对应不同波长的LED单色光源,调节PWM调光控制调节旋钮使入射光亮度合适,作为阿贝折射仪的光源。通过电源控制器上的光源开关控制按键,点亮作为导光板光源的绿色LED光源,调节PWM调光控制调节旋钮使折射率刻度板的亮度合适,通过目镜即可从折射率刻度板上读取折射率的值。本专利技术的有益效果是,该装置采用RCLED作为单色光源,光源单色性能好并且波长稳定性闻,有利于提闻实验精度,LED光源寿命长,驱动简单,实验时不需预热,可以随时点亮或关闭,并且亮度调节方便,学生做实验时可以测量多组数据,数据不易雷同。采用LED作为光源的导光板照亮折射率刻度板,这种方法不受环境光线影响,读数方便。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图一。图2是本专利技术的结构示意图二。图3是本专利技术的目镜视场示意图。图中1.目镜,2.进光棱镜,3.遮光板,4.折射棱镜,5.LED光源一,6.LED光源二,7.LED光源三,8.LED光源四,9.LED光源五,10.LED光源六,11.折射率刻度板,12.导光板,13.LED光源五与电源控制器接口,14.LED光源六与电源控制器接口,15.LED光源五与LED光源六的PWM调光控制调节旋钮,16.LED光源五与LED光源六的开关控制按键,17.LED光源一的开关控制按键,18.LED光源二的开关控制按键,19.LED光源三的开关控制按键,20.LED光源四的开关控制按键,21.LED光源一与电源控制器接口,22.LED光源二与电源控制器接口,23.LED光源三与电源控制器接口,24.LED光源四与电源控制器接口,25.LED光源一、LED光源二、LED光源三及LED光源四的PWM调光控制调节旋钮,26.折射率刻度调节手轮,27.阿米西棱镜调节手轮,28.明暗分界线,29.十字叉丝。【具体实施方式】图中,在进光棱镜2的进光处设置四只不同波长的LED单色光源,分别为LED光源一 5,LED光源二 6,LED光源三7,LED光源四8。光源通过接口,分别是LED光源一与电源控制器接口 21,LED光源二与电源控制器接口 22,LED光源三与电源控制器接口 23,LED光源四与电源控制器接口 24,与电源控制器相连。LED光源由恒流源驱动,光源的亮度可以通过LED光源一、LED光源二、LED光源三及LED光源四的PWM调光控制调节旋钮25进行调节。电源控制器上设置四个开关控制按键,分别为LED光源一的开关控制按键17,LED光源二的开关控制按键18,LED光源三的开关控制按键19,LED光源四的开关控制按键20,分别控制四只不同波长的LED单色光源的开关。导光板12置于折射率刻度板11后面,作为折射率刻度板11的照明光源。绿色LED光源LED光源五9及LED光源六10作为导光板12的光源置于导光板12 —侧,通过电源控制器上的LED光源五与LED光源六的开关控制按键16控制两只绿色LED光源的开关,通过LED光源五与LED光源六的PWM调光控制调节旋钮15可以调节光源亮度,从而改变折射率刻度板11的亮度。实验时,通过电源控制器上的光源开关控制按键17-20,点亮对应不同波长的LED单色光源,调节PWM调光控制调节旋钮25使入射光亮度合适,作为阿贝折射仪的光源,即可测量某一透明介质对该波长单色光的折射率。通过电源控本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种应用于阿贝折射仪的辅助实验装置,具体是在进光棱镜进光处设置四只不同波长的RCLED(谐振腔发光二极管)单色光源,LED光源通过接口分别与电源控制器相连,其特征是:LED光源由恒流源驱动,光源的亮度采用PWM(脉冲宽度调制)方式调节,电源控制器上设置四个开关控制按键,分别控制四只不同波长的LED单色光源的开关。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田凯王照平蔡晓艳王玉巧贾洁
申请(专利权)人:黄河科技学院
类型:发明
国别省市:河南;41

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1