测量液体折射率的迈克尔逊干涉仪动镜装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术测量液体折射率的迈克尔逊干涉仪动镜装置，适用于迈克尔逊干涉仪测量光路中，其包括液槽、石英窗口、标准件导轨、横板、反射镜架、反射镜、谐波减速器、谐波减速器固定板及数显五相步进电机；本实用新型专利技术采用五相步进电机驱动传动比为100:1的谐波减速器，并通过零间隙的2mm导程的高精度滚珠丝杠将电机的旋转运动转换成平移运动，测量精度高，干涉条纹变化清晰易数；再者，本实用新型专利技术能够提高工作效率,将被测液体倒入液槽，调节光路，调节五相步进电机工作在基本步距角0.72°模式下，经谐波减速机构将丝杠旋转一周细分成50000步，平移分辨率0.04微米，精度±0.002微米，通过电机驱动器上的数显计数器精确显示电机驱动脉冲数，乘以分辨率0.04微米，即得到位移量。

A moving mirror device for measuring the refractive index of a liquid using a Michael's interferometer

The moving mirror device of the Michelson interferometer for measuring liquid refractive index of the utility model is suitable for measuring light path of the Michelson interferometer, which comprises a liquid tank, a quartz window, a standard guide rail, a horizontal plate, a mirror frame, a mirror, a harmonic reducer, a fixed plate of the harmonic reducer and a digital five-phase stepping motor. The five-phase stepping motor is used to drive a harmonic reducer with a transmission ratio of 100:1, and the rotating motion of the motor is converted into translational motion by a high-precision ball screw with a 2 mm lead of zero clearance. The measuring accuracy is high, and the interference fringes change clearly and easily. Furthermore, the utility model can improve the working efficiency and pour the measured liquid into the liquid tank. Adjust the light path, adjust the five-phase stepper motor working in the basic step angle of 0.72 degrees mode, through the harmonic deceleration mechanism, the screw rotation cycle is divided into 50,000 steps, translation resolution of 0.04 micron, precision (+ 0.002 micron), through the motor driver digital display counter to accurately display the number of motor drive pulses, multiplied by the resolution of 0.04 micron That is to get in place.

【技术实现步骤摘要】
测量液体折射率的迈克尔逊干涉仪动镜装置
本技术涉及一种测量液体折射率的迈克尔逊干涉仪动镜装置,将其用在迈克尔逊干涉仪的光路中,可方便地对各种液体进行折射率检测的装置。
技术介绍
迈克尔逊干涉仪是利用光的干涉现象进行微小长度及其变化测量的精密仪器，其测量精度可达半个光学波长。通常利用迈克尔逊干涉仪测液体折射率有两种方法，一种是不改变动镜、定镜的位置，在光路中加入比色皿容器，通过改变光线穿过比色皿中溶液的光程或溶液温度引起干涉条纹变化进行测量，对于比色皿容器本身也会引起光程差的变化，需要引入对测量结果的修正；另一种是通过自制液槽，将液槽放置在导轨上，通过自制悬臂支架将动镜插入溶液中进行测量，由于悬臂将动镜支出底座之外，容易引起底座重心不稳，移动动镜时易发生倾斜，导致读数不准。
技术实现思路
本技术的目的在于解决迈克尔逊干涉光路中动镜底座和装溶液的容器分开的问题，提供一种集成度高、测量精度高、操作方便的液体折射率测量装置。测量液体折射率的迈克尔逊干涉仪动镜装置，适用于迈克尔逊干涉仪测量光路中，包括液槽、石英窗口、标准件导轨、横板、反射镜架、反射镜、谐波减速器、谐波减速器固定板及数显五相步进电机；所述液槽的顶部为敞开式结构，侧面设置有圆孔；所述石英窗口设置在液槽上的圆孔内；所述标准件导轨的数量为两根，标准件导轨与液槽顶部的与石英窗口所在平面垂直的两个侧壁连接；所述横板通过滑块与标准件导轨连接，横板底部还设置有丝杠座；所述反射镜架一端与横板的上部固定连接，另一端置于由液槽的内侧壁形成的容置空间内；所述反射镜装设在反射镜架上；所述谐波减速器设置在谐波减速器固定板上，谐波减速器一端通过丝杠与横板底部的丝杠座连接，另一端与数显五相步进电机连接；所述谐波减速器固定板与液槽外侧壁固定连接。进一步，所述的石英窗口与液槽上的圆孔连接处设置有密封垫圈。进一步，所述石英窗口与反射镜尺寸相同，中心高度相对液槽底部相同。进一步，所述谐波减速器的传动比为100:1。进一步，所述丝杠为零间隙的2mm导程的高精度滚珠丝杠。采用上述技术方案的本技术能够带来以下有益效果：首先，本技术应用范围广,既可用于迈克尔逊干涉仪的自建光路中，也可直接用于大部分商业产品中；其次，本技术采用五相步进电机驱动传动比为100:1的谐波减速器，并通过零间隙的2mm导程的高精度滚珠丝杠将电机的旋转运动转换成平移运动，测量精度高，干涉条纹变化清晰易数；再者，本技术能够提高工作效率,将被测液体倒入液槽，调节光路，调节五相步进电机工作在基本步距角0.72°模式下，经谐波减速机构将丝杠旋转一周细分成50000步，平移分辨率0.04微米，精度±0.002微米，通过电机驱动器上的数显计数器精确显示电机驱动脉冲数，乘以分辨率0.04微米，即得到位移量。附图说明图1是一种测量液体折射率的迈克尔逊干涉仪动镜装置主视图。图2是一种测量液体折射率的迈克尔逊干涉仪动镜装置侧视图。图3是一种测量液体折射率的迈克尔逊干涉仪动镜装置俯视图。图中，1-液槽、2-石英窗口、3-标准件导轨、4-横板、5-反射镜架、6-反射镜、7-谐波减速器、8-谐波减速器固定板及9-数显五相步进电机。具体实施方式以下结合附图及具体实施方式对本技术作进一步说明；参照图1、图2、图3，一种测量液体折射率的迈克尔逊干涉仪动镜装置，适用于迈克尔逊干涉仪测量光路中，包括液槽1、石英窗口2、标准件导轨3、横板4、反射镜架5、反射镜6、谐波减速器7、谐波减速器固定板8及数显五相步进电机9；所述液槽1的顶部为敞开式结构，侧面设置有圆孔；所述石英窗口2设置在液槽1上的圆孔内；所述标准件导轨3的数量为两根，标准件导轨4与液槽1顶部的与石英窗口2所在平面垂直的两个侧壁连接；所述横板4通过滑块与标准件导轨3连接，横板4底部还设置有丝杠座；所述反射镜架5一端与横板4的上部固定连接，另一端置于由液槽1的内侧壁形成的容置空间内；所述反射镜6装设在反射镜架5上；所述谐波减速器7设置在谐波减速器固定板8上，谐波减速器7一端通过丝杠与横板4底部的丝杠座连接，另一端与数显五相步进电机9连接，谐波减速器7对数显五相步进电机9进行谐波减速，使反射镜移动时的测量精度可达±0.002微米，满足教学和一般工业用途的折射率测量要求。所述谐波减速器固定板8与液槽1外侧壁固定连接。进一步，所述的石英窗口2与液槽1上的圆孔连接处设置有密封垫圈。进一步，所述的石英窗口2与反射镜6尺寸相同，中心高度相对液槽底部相同。进一步，所述谐波减速器7的传动比为100:1。进一步，所述丝杠为零间隙的2mm导程的高精度滚珠丝杠。工作原理或过程：迈克尔逊干涉光路主要包括单色光源、半反半透镜、补偿板、动镜、定镜和观察屏，其中动镜和定镜需相互垂直。将本技术使用在迈克尔逊干涉光路中，做为动镜测量装置，入射光波长为λ，液槽1中无液体时，通过调节定镜后的滚花螺丝，调出干涉条纹，再将待测液体倒入液槽1中，液面须高于石英窗口2和反射镜6，微调定镜后的滚花螺丝，再次调出稳定的干涉条纹，驱动数显五相步进电机9，反射镜6将在液体中缓慢移动，通过液槽1的反射光路光程就会发生变化，从而引起观察屏上干涉条纹的变化，数出条纹中心变化个数ΔN和测微头移动的距离Δd，通过公式即可计算出被测液体折射率n；此外，该装置体积小巧、方便安装、操作简单、测量准确，可广泛用于教学、生产中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量液体折射率的迈克尔逊干涉仪动镜装置，适用于迈克尔逊干涉仪测量光路中，其特征在于：包括液槽(1)、石英窗口(2)、标准件导轨(3)、横板(4)、反射镜架(5)、反射镜(6)、谐波减速器(7)、谐波减速器固定板(8)及数显五相步进电机(9)；所述液槽(1)的顶部为敞开式结构，侧面设置有圆孔；所述石英窗口(2)设置在液槽(1)上的圆孔内；所述标准件导轨(3)的数量为两根，标准件导轨(3)与液槽(1)顶部的与石英窗口(2)所在平面垂直的两个侧壁连接；所述横板(4)通过滑块与标准件导轨(3)连接，横板(4)底部还设置有丝杠座；所述反射镜架(5)一端与横板(4)的上部固定连接，另一端置于由液槽(1)的内侧壁形成的容置空间内；所述反射镜(6)装设在反射镜架(5)上；所述谐波减速器(7)设置在谐波减速器固定板(8)上，谐波减速器(7)一端通过丝杠与横板(4)底部的丝杠座连接，另一端与数显五相步进电机(9)连接；所述谐波减速器固定板(8)与液槽(1)外侧壁固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种测量液体折射率的迈克尔逊干涉仪动镜装置，适用于迈克尔逊干涉仪测量光路中，其特征在于：包括液槽(1)、石英窗口(2)、标准件导轨(3)、横板(4)、反射镜架(5)、反射镜(6)、谐波减速器(7)、谐波减速器固定板(8)及数显五相步进电机(9)；所述液槽(1)的顶部为敞开式结构，侧面设置有圆孔；所述石英窗口(2)设置在液槽(1)上的圆孔内；所述标准件导轨(3)的数量为两根，标准件导轨(3)与液槽(1)顶部的与石英窗口(2)所在平面垂直的两个侧壁连接；所述横板(4)通过滑块与标准件导轨(3)连接，横板(4)底部还设置有丝杠座；所述反射镜架(5)一端与横板(4)的上部固定连接，另一端置于由液槽(1)的内侧壁形成的容置空间内；所述反射镜(6)装设在反射镜架(5)上；所述谐波减速器(7)设...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳巾英，姜义，李素文，许文斌，
申请(专利权)人：长春工程学院，
类型：新型
国别省市：吉林,22