[實用新型]一種基于線陣CCD的數字式折射儀

有效

• 申請號: 201721881830.5
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN207600946U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 姜桂榮;萬靜;盧志安;豆維琦;王誠;陸于
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學;南京郵電大學南通研究院有限公司
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本實用新型公開了一種基于線陣CCD的數字式折射儀，屬于液體折射率測量技術領域。包括激光器、孔徑光瀾、液體三棱鏡、主尺、游尺，線陣CCD、線陣CCD驅動模塊、PC端；其中，所述激光器的光源經過孔徑光瀾入射到液體三棱鏡一平面上，所述平面為棱鏡入射面，棱鏡入射面夾角為30度的另一平面為棱鏡出射面，主尺垂直于棱鏡出射面，游尺在主尺上滑動，線陣CCD垂直并固定在游尺上，線陣CCD平行于棱鏡出射面，光源經液體三棱鏡折射到線陣CCD表面上形成圖像信息，線陣CCD驅動模塊采集圖像信息后發送至PC端，PC端計算并顯示出折射率。本實用新型能夠測量液體的折射率，成本低、測量范圍大、精度高，能夠滿足市場的需求。

技術領域

本實用新型涉及一種基于線陣CCD的數字式折射儀，屬于液體折射率測量技術領域。

背景技術

折射率是表征液體光學性質的物理量，通過測量折射率可以分析液體的密度、濃度、溫度等物理量。目前市場上使用最廣泛的就是阿貝折射儀和手持式折射儀，其測量原理基于全反射原理，廣泛應用于石油工業、日用化學工業、制藥工業、制漆工業、制糖工業和地質勘察等相關工業、學校及相關科研單位。但是這類折射儀對易揮發液體的折射率的測量準確度不高。

阿貝折射儀是Ernst Abbe 1869年發明的，至今已經有接近150年的歷史，折射率測量范圍為1.30～1.70。然而隨著科學技術的發展，諸如離子液體、液態聚合物等液體材料的新型品種不斷涌現，其折射率范圍不斷擴大到2.0以上，例如[BMIM][I₉]的折射率為2.4，[HMIM][I₃]的折射率為1.88等。顯然，阿貝折射儀已經不能滿足這些新型液體材料如離子液體、液態聚合物的折射率測量。雖然法國Cordouan公司生產的Arago系列折射儀測量范圍可達1.20～3.10，但單價卻高達二十多萬人民幣。

中國專利授權號：202676596U、名稱為“數字式V棱鏡折射儀”的實用新型專利公開了一種數字式V棱鏡折射儀，這種折射儀包括平行光管、載物系統和自準直望遠鏡和采集出射偏轉像的CCD攝像機。這種折射儀采用CCD攝像機采集出射偏轉像，并進行分析測量，雖然能夠快速穩定的測出光學材料的折射率，但不足之處是折射率的測量范圍小、精度不高。

而本實用新型成本低、測量范圍大、精度高，能夠滿足市場的需求。

實用新型內容

本實用新型提出了一種基于線陣CCD的數字式折射儀，該折射儀能夠測量液體的折射率，測量范圍大、精度高。本實用新型為了減小體積、提高測量精度，將線陣CCD技術應用于折射儀中，因此能夠很好的克服問題，提高了測量精度降低了成本。

本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是：

本實用新型基于線陣CCD的數字式折射儀，所述折射儀包括激光器、孔徑光瀾、液體三棱鏡、主尺、游尺，線陣CCD、線陣CCD驅動模塊、PC端；其中，所述激光器的光源經過孔徑光瀾入射到液體三棱鏡一平面上，所述平面為棱鏡入射面，棱鏡入射面夾角為30度的另一平面為棱鏡出射面，主尺垂直于棱鏡出射面，游尺在主尺上滑動，線陣CCD垂直并固定在游尺上，線陣CCD平行于棱鏡出射面，光源經液體三棱鏡折射到線陣CCD表面上形成圖像信息，線陣CCD驅動模塊采集圖像信息后發送至PC端，PC端計算并顯示出折射率。

本實用新型基于線陣CCD的數字式折射儀，所述孔徑光瀾為兩個且兩個孔徑光瀾的連線與棱鏡入射面的法線成60度角。

本實用新型基于線陣CCD的數字式折射儀，所述液體三棱鏡包括中空三棱鏡和待測液體,中空三棱鏡的棱鏡入射面和棱鏡出射面夾角為30度。

本實用新型基于線陣CCD的數字式折射儀，所述中空三棱鏡采用無折射率大小限制的透明材料。

有益效果