[發明專利]一種基于CCD法測量液體折射率的方法

在審

• 申請號: 202011272081.2
• 申請日: 2020-11-14
• 公開（公告）號: CN112147104A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 文仕豪;喬憲武;盧斌
• 申請（專利權）人: 杭州聯芳科技有限公司
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種光學精密測量裝置，具體涉及一種基于CCD法測量液體折射率的方法。一束激光由直徑方向射入盛有待測樣品的測量容器中，經其折射后進入待測樣品形成光路，經交界面折射激光匯聚于交界面一點折射出，最終設在光屏上，測量出激光在光屏的長度，通過計算求出液體折射率。本發明在任意環境下都可以快速測量液體折射率；本發明也適用于固體、薄膜及氣體的折射率測量；本發明測量精度高，其中測量液體折射率精度大0.0001~0.0010；本發明測量裝置簡單，操作及測量過程方便；本發明測量裝置價格低廉，具有很高的性價比。

技術領域

本發明涉及一種光學精密測量裝置，具體涉及一種基于CCD法測量液體折射率的方法。

背景技術

液體折射率常用阿貝折射計、讀數顯微鏡等一起儀器進行測量。雖然阿貝折射計測量精度高，但要接觸式測量，是非在線測量，給生產檢控帶來不便，讀數顯微鏡雖可用在非接觸式測量，但精度不是很好有一定的局限性。特別在醫藥行業濃度的精確度要求較高時，往往達不到理想的要求。

液體折射率的測量方法多種多樣，以下主要介紹激光照射法、光纖楊氏干涉法、掠面入射法、毛細管成像法、衍射光柵法、CCD測量法。

激光照射法：激光照射法測量折射率時需要液體的折射和液體表層的反射。利用光線傳播的幾何關系，對液體折射率作定量測試。利用臨界角的概率束來測量液體的折射率。激光照射法具有設備簡單、費用低廉、測量精度高的優點，但光斑間距的不精確測量會降低折射率的精確度。

光纖楊氏干涉法：光纖楊氏干涉法利用了芯徑小、能產生均勻光斑和傳光性良好的光纖做干涉光源，從而使干涉圖樣更明亮而且條紋較寬便于測量。而且這種方法只需要測量條紋寬度，減少了測量誤差。光纖楊氏干涉法雖然測量精確度高，但對操作的要求高不適宜廣泛應用。

掠面入射法掠面入射法是利用阿貝折射儀來測量液體折射率的，在使用時只需將望遠鏡的叉絲對準明暗交界線，就可以直接從表盤上讀出待測液體的折射率。掠面入射法操作簡單且精確度高，但它的測量范圍有限。

毛細管成像法：用充入透明液體的毛細管構成柱透鏡，基于共軸球面光學系統的成像原理，對光學成像系統的放大率進行單一參數的測量，進而計算出待測液體的折射率。毛細管成像法適用于微量液體折射率的精確、快速測量。

衍射光柵法：衍射光柵法是用立方體玻璃樣品池、衍射光柵和激光來測量液體的折射率的方法。一個透射光柵靠近玻璃池放置,激光束垂直地照射到光柵上。當玻璃池里未盛液體時(池里只有空氣),零級衍射光束打在玻璃池后壁的A點,一級衍射光束打在C點,將這些點標記在池外貼的坐標紙上。往玻璃池內注人待測液體后,一級衍射光束從空氣進入待測液體時被折射,然后打在玻璃池后壁的B點,也將該點在坐標紙上標出。

CCD測量法：用CCD測量法計算液體折射率時利用了液體折射率與偏移量的關系。通過測量數據并計算得出液體的折射率，CCD測量的優點可以非常精確的測量數值，可以觀察細微的變化，以達到一定的實驗精度。

因此，急需一種操作簡單、方便，測量精度高的折射率測量方法。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種測量液體折射率的方法。

本發明的另一目的在于提供上述測量液體折射率的方法的應用。

一種基于CCD方法測量液體折射率的方法，包括如下步驟：

一種基于CCD法測量液體折射率的方法，包括電子顯微鏡、激光發射器、支架、標度尺及測量容器，其特征在于：

一束激光由直徑方向射入盛有待測樣品的測量容器中，經其折射后進入待測樣品形成光路，經交界面折射激光匯聚于交界面一點折射出，最終設在光屏上，測量出激光在光屏的長度；