本发明专利技术公开了一种便携式液体折射率测量装置及测量方法，涉及液体折射率测量的技术领域，包括半导体激光器、光纤分束器、螺母盒、第一光纤a、第一光纤b、第二光纤、光纤固定支架、感光装置；其中，所述半导体激光器作为光源发射激光，经由光纤分束器将光一分为二，接入第一光纤a和第二光纤；所述第一光纤a和第一光纤b通过螺母盒连接；所述第一光纤b和第二光纤通过光纤固定支架固定，输出干涉条纹；所述感光装置接收干涉条纹；通过螺母盒调节第一光纤a与第一光纤b的间距，引起所述干涉条纹移动，进而计算待测液体折射率。本发明专利技术通过设置的螺母盒，能精确的改变光程差，利用光程差与条纹级次之间的关系式可计算出液体折射率大小。次之间的关系式可计算出液体折射率大小。次之间的关系式可计算出液体折射率大小。
【技术实现步骤摘要】
一种便携式液体折射率测量装置及测量方法
[0001]本专利技术涉及液体折射率测量的
，具体涉及一种便携式液体折射率测量装置及测量方法。
技术介绍
[0002]折射率是液体的基本属性之一，精确地测量液体折射率在工业处理和生化分析等领域显得至关重要。传统的液体折射率测量装置通常是大型且不便携的，需要专门的实验室环境和设备，传统装置测液体折射率通常是利用光线透过不同液体，由于介质变化引起光程差改变，此过程都需要更换器皿且要重新调整其在光路中的位置，在此过程中很难保证两次器皿位置一样，其与光线的夹角也无法保持一致，导致测量的折射率精确度不高。并且测量不同种类的待测液体的折射率需要将设备中的原液体整体倒出，并烘干设备，十分不便。
[0003]因此，我们提出一种便携式液体折射率测量装置及测量方法，适用于实验室和现场的测量需求，能够方便、快捷且准确测量液体的折射率，具有十分重要的现实意义。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种便携式液体折射率测量装置及测量方法解决了现有技术的缺点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种便携式液体折射率测量装置，包括半导体激光器、光纤分束器、螺母盒、第一光纤a、第一光纤b、第二光纤、光纤固定支架、感光装置；其中，
[0007]所述半导体激光器作为光源发射激光，激光波长为632.8nm，经由光纤分束器将光一分为二，接入第一光纤a和第二光纤；
[0008]所述第一光纤a和第一光纤b通过螺母盒连接；
[0009]所述第一光纤b和第二光纤通过光纤固定支架固定，输出干涉条纹；所述感光装置接收干涉条纹；
[0010]所述螺母盒中填充待测液体；所述螺母盒调节第一光纤a与第一光纤b的间距，引起所述干涉条纹移动，进而计算待测液体折射率。
[0011]所述螺母盒包括螺旋测微杆、陶瓷管、固定件a、固定件b、连动杆、盒体、弹簧；其中，
[0012]所述弹簧一端固定在盒体上，另一端固定在连动杆上；
[0013]所述连动杆一端与盒体铰接，连动杆的另一端与螺旋测微杆的伸长部伸长接触；螺旋测微杆固定在盒体上；
[0014]所述固定件a设置在盒体上，固定件b设置在连动杆上，固定件a通过陶瓷管和固定件b连接。
[0015]优选的，所述第一光纤a与第一光纤b的长度相加之和，与第二光纤长度相同，长度
为2m，能有效控制光程差，观察到明显的干涉现象。
[0016]优选的，所述光纤固定支架为一根长5cm,直径0.5cm的圆柱体，内部开设有使两个光纤平行且相互紧贴的通孔。
[0017]优选的，所述感光装置包括反射镜、光屏、光强传感器；所述感光装置接收干涉条纹，所述干涉条纹通过反射镜反射后呈现到光屏上，光强传感器监测光屏上固定点光强的变化。
[0018]优选的，所述陶瓷管的截面为C字型，内径为2.5mm，通过陶瓷管的缺口注入待测液体，陶瓷管能有效对准两个光纤端面，且有效抑制光能的散射流失。
[0019]优选的，所述第一光纤a插入固定件a；所述第一光纤b插入固定件b。
[0020]所述螺旋测微杆到支点的水平距离为固定件b到支点水平距离的m倍，有利于控制光纤端面移动距离的精度，控制降低干涉条纹移动速度，提高测量精度。
[0021]本专利技术的便携式液体折射率测量装置的测量方法，包括以下步骤：
[0022]所述螺母盒中填充待测液体；所述螺母盒调节第一光纤a与第一光纤b的间距，引起所述干涉条纹移动，进而计算待测液体折射率。
[0023]具体步骤为：
[0024]步骤一、调节并记录螺旋测微杆伸长的距离Δx，计算第一光纤a(4)和第一光纤b(5)端面间距变化Δd，Δd＝Δx/m；
[0025]步骤二、通过感光装置监测光强的变化，进而得出干涉条纹移动的数目Δk；记录完成后，将螺旋测微杆调回原位，在弹簧的作用下，螺母盒的连动杆复位；
[0026]步骤三、重复步骤一、步骤二20次，得到所述Δk的对应的平均值k；
[0027]步骤四、将上述平均值代入本装置的折射率公式，计算待测液体的折射率n：n＝k
·
λ/Δd。
[0028]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0029](1)本专利技术利用光纤可弯曲、轻便的性质，结合螺母盒的设计巧妙，使得本装置具有小巧、便携的特点。
[0030](2)通过螺母盒中螺旋测微杆的设置和各部件位置的设计，能够精确改变光程差，进而利用光程差与条纹级次之间的关系式，可精确计算出液体折射率大小
[0031](3)本专利技术螺母盒中设置有陶瓷管，其侧面开有小凹槽，切换待测液体时仅需将陶瓷管取下，倒出原液体，用吹水清洁球清理光纤端面和陶瓷管后，注入新的待测液即可，操作快捷、简单。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例二螺母盒的结构示意图；
[0035]图3为本专利技术陶瓷管的结构示意图。
[0036]图中：1、半导体激光器；2、光纤分束器；3、螺母盒；4、第一光纤a；5、第一光纤b；6、第二光纤；7、光纤固定支架；8、感光装置；9、反射镜；10、光屏；11、光强传感器；31、螺旋测微杆；32、陶瓷管；33、固定件a；34、固定件b；、35连动杆；36、盒体；37、弹簧。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]本专利技术的专利技术人发现传统装置测液体折射率的测试过程中很难保证两次器皿位置一样，其与光线的夹角也无法保持一致，导致测量的折射率精确度不高。并且测量不同种类的待测液体的折射率需要将设备中的原液体整体倒出，并烘干设备，十分不便。因此，提出一种便携式液体折射率测量装置及测量方法，在螺母盒中填充待测液体，螺母盒调节第一光纤a4与第一光纤b5的间距，引起所述干涉条纹移动，进而计算待测液体折射率，适用于实验室和现场的测量需求，能够方便、快捷且准确测量液体的折射率。
[0039]实施例一
[0040]附图1给出本专利技术的一种便携式液体折射率测量装置，包括半导体激光器1、光纤分束器2、螺母盒3、第一光纤a4、第一光纤b5、第二光纤6、光纤固定支架7、感光装置8；其中，
[0041]所述半导体激光器1作为光本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种便携式液体折射率测量装置，其特征在于，包括半导体激光器(1)、光纤分束器(2)、螺母盒(3)、第一光纤a(4)、第一光纤b(5)、第二光纤(6)、光纤固定支架(7)、感光装置(8)；其中，所述半导体激光器(1)作为光源发射激光，经由光纤分束器(2)将光一分为二，接入第一光纤a(4)和第二光纤(6)；所述第一光纤a(4)和第一光纤b(5)通过螺母盒(3)连接；所述第一光纤b(5)和第二光纤(6)通过光纤固定支架(7)固定，输出干涉条纹；所述感光装置(8)接收干涉条纹；所述螺母盒(3)中填充待测液体；所述螺母盒(3)调节第一光纤a(4)与第一光纤b(5)的间距，引起所述干涉条纹移动，进而计算待测液体折射率。2.根据权利要求1所述的一种便携式液体折射率测量装置，其特征在于，所述螺母盒(3)包括螺旋测微杆(31)、陶瓷管(32)、固定件a(33)、固定件b(34)、连动杆(35)、盒体(36)、弹簧(37)；其中，所述弹簧(37)一端固定在盒体(36)上，另一端固定在连动杆(35)上；所述连动杆(35)一端与盒体(36)铰接，连动杆(35)的另一端与螺旋测微杆(31)的伸长部伸长接触；螺旋测微杆(31)固定在盒体(36)上；所述固定件a(33)设置在盒体(36)上，固定件b(34)设置在连动杆(35)上，固定件a(33)通过陶瓷管(32)和固定件b(34)连接。3.根据权利要求1所述的一种便携式液体折射率测量装置，其特征在于，所述第一光纤a(4)与第一光纤b(5)的长度相加之和，与第二光纤(6)长度相同。4.根据权利要求1所述的一种便携式液体折射率测量装置，其特征在于，所述光纤固定支架(7)内部开设有使两个光纤平行且相互紧贴的通孔。5.根据权利要求1所述的一种便携...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐丽，刘晓伟，王莉，宫昊，高慧，
申请(专利权)人：蚌埠学院，
类型：发明
国别省市：
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