一种液体折射率的测量装置及测量方法制造方法及图纸

技术编号:21888129 阅读:30 留言:0更新日期:2019-08-17 13:08
本发明专利技术公开了一种液体折射率的测量装置及测量方法,包括光源,光源用于发出平行光束,半透半反镜设置在光路上,半透半反镜将光源发出的水平光束分为第一光束和第二光束,第一光束照射在待测液柱,经散射后形成待测液体的彩虹分布,第一线阵CCD用于记录待测液体的彩虹分布,第一线阵CCD和第二线阵CCD均与计算机连接;第二光束照射在平面镜上,经平面镜反射后照射在标准液柱上,经散射后形成标准液体的彩虹分布,第二线阵CCD用于记录标准液体的彩虹分布;本发明专利技术通过平行光束照射标准液柱和待测液柱,平行在标准液柱和待测液柱处,分别形成一阶彩虹,通过对标准液柱和待测液柱处的一阶彩虹解析得到待测液体的折射率,测量方法简单,易于操作。

A Measuring Device and Method for Refractive Index of Liquid

【技术实现步骤摘要】
一种液体折射率的测量装置及测量方法
本专利技术属于光学测量
,特别涉及一种液体折射率的测量装置及测量方法。
技术介绍
在物质众多光参数中,折射率非常重要,物质的纯度、浓度和色散等性质都能通过折射率进行了解,除此折射率还与热光系数等一些参数有着密切联系;折射率的精准测量在化工厂、制药厂和食品厂等工业部门具有重要意义。现有技术中,液体折射率的测量方法多种多样,常见方法有:1、激光照射法,激光照射法测量折射率时需要液体的折射和液体表层的反射;具体测量过程是激光器以一定角度照射样品池里水平放置的玻璃板,经过测量墙上几个光斑间的距离,利用几何知识可以得到入射角,再将这些数据代入由Snell定律和相关几何关系推导出的液体折射率计算公式中,就可以得出此液体的折射率;缺点:光斑中心位置不能准确确定,测量结果误差较大;2、衍射光栅法,通过衍射光栅法测量液体折射率时需用到激光、衍射光栅和立方体玻璃样品池;具体操作过程:使激光产生的激光束准直地照射到靠近玻璃池的衍射光栅上,在没加待测液体前,会在在玻璃池后壁衍射出零级衍射光束点和一级衍射光束点;添加待测液体后,一级衍射光束经液体折射后照射在后壁的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体折射率的测量装置,其特征在于,包括光源(1)、半透半反镜(2)、平面镜(3)、待测液柱(4)、第一线阵CCD(5)、计算机(6)、标准液柱(7)及第二线阵CCD(8),光源(1)用于发出平行光束,半透半反镜(2)设置在光路上,半透半反镜(2)将光源(1)发出的水平光束分为第一光束(101)和第二光束(102),第一光束(101)照射在待测液柱(4),经待测液柱(4)散射后形成待测液体的彩虹分布,第一线阵CCD(5)用于记录待测液体的一阶彩虹散射强度分布;第二光束(102)照射在平面镜(3)上,经平面镜(3)反射后照射在标准液柱(7)上,经标准液柱(7)散射后形成标准液体的彩虹分布,...

【技术特征摘要】
1.一种液体折射率的测量装置,其特征在于,包括光源(1)、半透半反镜(2)、平面镜(3)、待测液柱(4)、第一线阵CCD(5)、计算机(6)、标准液柱(7)及第二线阵CCD(8),光源(1)用于发出平行光束,半透半反镜(2)设置在光路上,半透半反镜(2)将光源(1)发出的水平光束分为第一光束(101)和第二光束(102),第一光束(101)照射在待测液柱(4),经待测液柱(4)散射后形成待测液体的彩虹分布,第一线阵CCD(5)用于记录待测液体的一阶彩虹散射强度分布;第二光束(102)照射在平面镜(3)上,经平面镜(3)反射后照射在标准液柱(7)上,经标准液柱(7)散射后形成标准液体的彩虹分布,第二线阵CCD(8)用于记录标准液体的一阶彩虹散射强度分布;待测液柱(4)与标准液柱(7)的直径尺寸相同,标准液体为折射率已知的液体;第一线阵CCD(5)和第二线阵CCD(8)均与计算机(6)连接。2.根据权利要求1所述的一种液体折射率的测量装置,其特征在于,光源(1)、半透半反镜(2)及平面镜(3)共线设置,待测液柱(4)和第一线阵CCD(5)设置在光源(1)的一侧,待测液柱(4)和第一线阵CCD(5)的连线与光源(1)和平面镜(3)的连线平行;标准液柱(7)和第二线阵CCD(8)设置在光源(1)的另一侧,标准液柱(7)和第二线阵CCD(8)的连线与光源(1)和平面镜(3)的连线平行。3.根据权利要求1所述的一种液体折射率的测量装置,其特征在于,包括第一导管(41)、第一支架(42)、第一注射泵(43)、第二导管(71)、第二支架(72)及第二注射泵(73),第一导管(41)、第一支架(42)及第一注射泵(43)设置在光源(1)的一侧,第二导管(71)、第二支架(72)及第二注射泵(73)设置在光源(1)的另一侧;第一导管(41)的一端竖直向下固定在第一支架(42)上,第一导管(41)的另一端与第一注射泵(43)连接,第一注射泵(43)用于将待测液体注入至第一导管(41)内,待测液体并在第一导管(41)的管口1mm处形成待测液柱(4);第二导管(71)的一端竖直向下固定在第二支架(72)上,第二导管(71)的另一端与第二注射泵(73)连接,第二注射泵(73)用于将标准液体注入至第二导管(71)内,标准液体在第二导管(71)的管口1mm处形成标准液柱。4.根据权利要求1所述的一种液体折射率的测量装置,其特征在于,还包括第一旋转支架(9)和第二旋转支架(10),半透半反镜(2)设置在第一旋转支架(9)上,平面镜(3)设置在第二旋转支架(10)上;第一旋转支架(9)和第二旋转支架(10)的旋转角度精度均为0.017°。5.根据权利要求2所述的一种液体折射率的测量装置,其特征在于,还包括互相平行第一滑轨(11)、第二滑轨(12)及第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗道斌秦毅盼骞来来师博谢娇娇吴圣博岳宗敏
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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