一种通用折光仪模块及系统技术方案

本发明专利技术涉及折射率测量领域。本发明专利技术公开了一种通用折光仪模块及系统，其中，通用折光仪模块包括壳体、光源和棱镜，光源和棱镜设置在壳体内，棱镜具有一与待测液体接触的接触界面，壳体的顶部设有液槽，棱镜的接触界面密封设置在液槽的底部，壳体上设有一连接部，连接部用于与具有摄像头的电子终端可拆卸连接，连接部处设有一出光通道，光源被配置为光源发射的光经过棱镜的入射面进入棱镜并照射至接触界面，从接触界面反射的光经棱镜的出射面出射出棱镜后经出光通道出光而被电子终端的摄像头接收。本发明专利技术的通用折光仪模块的部件少，结构紧凑，体积小，便于携带，成本低，且可以利用电子终端的计算能力，提升测量性能。提升测量性能。提升测量性能。

【技术实现步骤摘要】
一种通用折光仪模块及系统


[0001]本专利技术属于折射率测量领域，具体地涉及一种通用折光仪模块及系统。

技术介绍

[0002]折光仪是一种测量液体折射率的装置。因为固体可溶物溶解后会增加液体的折射率，通过折射率测量可以实现固体可溶物含量的测量，因此折光仪可以用来测量液体中的固体可溶物的含量。水溶液中的固体可溶物通常是糖，所以这种设备在饮料(果汁、咖啡等)中被称为糖度计。
[0003]图1所示为常见通过反射原理来测定液体或者固体折射率的原理图，其原理利用了全反射角是由界面两种材质的折射率决定的。根据折射定律
[0004]sin(α
折射角
)*n
液体
＝sin(α
入射角
)*n
玻璃
[0005]全反射角β发生在
[0006][0007]也就是说在玻璃入射角度大于全反射角β时，是只有反射的，而当玻璃入射角小于全反射角β时，透射和反射并存，而反射的亮度会比全反射时小，从而可以在全反射角β这个角度附近看到一个明显的亮度变化界面，通过这个亮度变化界面可以测到全反射角β，由此算出n
待测液体
(待测液体的折射率)。
[0008]现有的折光仪，都集成有电源模块、棱镜、光电传感器和处理器，光电传感器用于采集经棱镜反射的光线，处理器用于对光电传感器采集到的信号进行处理计算，得出待测液体的折射率，电源模块(如电池)为折光仪的光源、光电传感器和处理器供电，因此，现有的折光仪体积大，尺寸大，不方便携带，成本高，且为了降低成本，处理器的性能较低，计算能力较差，影响测量性能。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种通用折光仪模块用以解决上述存在的技术问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种通用折光仪模块，包括壳体、光源和棱镜，光源和棱镜设置在壳体内，棱镜具有一与待测液体接触的接触界面，壳体的顶部设有液槽，棱镜的接触界面密封设置在液槽的底部，壳体上设有一连接部，连接部用于与具有摄像头的电子终端可拆卸连接，连接部处设有一出光通道，光源被配置为光源发射的光经过棱镜的入射面进入棱镜并照射至接触界面，从接触界面反射的光经棱镜的出射面出射出棱镜后经出光通道出光而被电子终端的摄像头接收。
[0011]进一步的，所述壳体的顶部设有通孔，棱镜的接触界面通过密封圈密封设置在通孔的底部而形成液槽。
[0012]进一步的，所述连接部为一插设槽。
[0013]更进一步的，所述插设槽由壳体的第一侧壁向与第一侧壁相对的第二侧壁凹陷形
成，出光通道设置在插设槽的顶面。
[0014]更进一步的，还包括反射单元，从接触界面反射的光经棱镜的出射面出射出棱镜后，被反射单元反射进入出光通道，经过出光通道出光而被电子终端的摄像头接收。
[0015]进一步的，还包括电池，电池为光源供电。
[0016]更进一步的，所述电池设置在位于插设槽下的壳体内。
[0017]进一步的，所述光源为单波长的LED光源，中心波长在500
‑
600nm之间。
[0018]进一步的，所述电子终端为手机、平板或电脑。
[0019]本专利技术还提供了一种通用折光仪系统，包括上述的通用折光仪模块和具有摄像头的电子终端，电子终端通过连接部与通用折光仪模块可拆卸连接，电子终端的摄像头与出光通道耦合连接，用于接收由出光通道出射的光。
[0020]本专利技术的有益技术效果：
[0021]本专利技术的通用折光仪模块的部件少，无需光电传感器和处理器，甚至无需电池、光电传感器和处理器，结构紧凑，体积小，便于携带，成本低，且可以利用现有电子终端的计算能力，提升测量性能。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为现有的通过反射原理来测定液体或者固体折射率的原理图；
[0024]图2为本专利技术具体实施例的通用折光仪模块的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术具体实施例的通用折光仪模块的另一视角的结构示意图；
[0026]图4为本专利技术具体实施例的通用折光仪模块的另一视角的结构示意图；
[0027]图5为本专利技术具体实施例的通用折光仪模块的分解图；
[0028]图6为本专利技术具体实施例的通用折光仪模块的剖视图；
[0029]图7为本专利技术具体实施例的通用折光仪系统的结构示意图；
[0030]图8为本专利技术具体实施例的通用折光仪系统的部分分解图；
[0031]图9为本专利技术具体实施例的通用折光仪系统的光路示意图。
具体实施方式
[0032]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0033]现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。
[0034]如图2
‑
9所示，一种通用折光仪模块100，包括壳体1、光源2和棱镜3，光源2和棱镜3设置在壳体1内，棱镜3具有一与待测液体200接触的接触界面31，壳体1的顶部(以图1为方向基准)设有液槽13，用于容放待测液体200，棱镜3的接触界面31密封设置在液槽13的底
部，壳体1上设有一连接部，连接部用于与具有摄像头301的电子终端300可拆卸连接，连接部处设有一出光通道14，光源2被配置为光源2发射的光经过棱镜3的入射面32进入棱镜3并照射至接触界面31，从接触界面31反射的光经棱镜3的出射面33出射出棱镜3后经出光通道14出光而被电子终端300的摄像头301接收，电子终端300的处理器对摄像头301接收到的光斑图像进行处理计算而得出待测液体200的折射率。
[0035]本具体实施例中，壳体1优选为长方体结构，长度方向沿上下方向，使得整体结构更紧凑小巧，但并不限于此，在一些实施例中，壳体1的形状也可以实现正方体、圆柱体等其它结构。
[0036]本具体实施例中，壳体1包括壳体本体11和上盖12，壳体本体11的顶部开口设置，上盖12盖设在壳体本体11的开口上共同围合形成一安装腔体，光源2和棱镜3设置在安装腔体内，采用该壳体1结构，结构简单，易于组装和维护，但并不以此为限，在一些实施例中，壳体1也可以采用其它壳体结构来实现。上盖12可以采用超声焊接、卡接等固定在壳体本体11的开口上。
[0037]上盖12上设有一通孔121，棱镜3的接触界面31通过密封圈4密封设置在通孔121的底部而共同形成液槽13，密封圈4可以采用硅胶、橡胶等密封材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通用折光仪模块，其特征在于：包括壳体、光源和棱镜，光源和棱镜设置在壳体内，棱镜具有一与待测液体接触的接触界面，壳体的顶部设有液槽，棱镜的接触界面密封设置在液槽的底部，壳体上设有一连接部，连接部用于与具有摄像头的电子终端可拆卸连接，连接部处设有一出光通道，光源被配置为光源发射的光经过棱镜的入射面进入棱镜并照射至接触界面，从接触界面反射的光经棱镜的出射面出射出棱镜后经出光通道出光而被电子终端的摄像头接收。2.根据权利要求1所述的通用折光仪模块，其特征在于：所述壳体的顶部设有通孔，棱镜的接触界面通过密封圈密封设置在通孔的底部而形成液槽。3.根据权利要求1所述的通用折光仪模块，其特征在于：所述连接部为一插设槽。4.根据权利要求3所述的通用折光仪模块，其特征在于：所述插设槽由壳体的第一侧壁向与第一侧壁相对的第二侧壁凹陷形成，出光通道设置在插设槽的顶面。5.根据权利要求4所述的通用折光仪模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泳智，
申请(专利权)人：深圳市流数科技有限公司，
类型：发明
国别省市：