專(zhuān)利名稱(chēng):微流體溫度場(chǎng)測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種微流體溫度場(chǎng)測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
采用光學(xué)方法解決與折射率相關(guān)的流場(chǎng)的溫度場(chǎng)參數(shù)測(cè)量問(wèn)題,在流場(chǎng)溫度場(chǎng)分布的測(cè) 量中使用廣泛。
參照?qǐng)D2,文獻(xiàn)2 "Application of holographic interferometry and 2D PIV for HSC convective flow diagnostics. Meas. Sci. Technol. 2004, 15: 664~672"公開(kāi)了一種利用Mach-Zehnder干涉儀
進(jìn)行溫度場(chǎng)測(cè)量的裝置和方法,其干涉儀光路圖為光線(xiàn)從光源6發(fā)出,在反射鏡3處發(fā)生 反射;經(jīng)過(guò)擴(kuò)束準(zhǔn)直之后,在半透半反射棱鏡7處一半光線(xiàn)直接透射出去成為物光, 一半光 線(xiàn)反射成為參考光。物光經(jīng)過(guò)被測(cè)物體2,再經(jīng)過(guò)反射鏡3反射到半透半反射棱鏡7上;同 時(shí),參考光也經(jīng)過(guò)反射鏡3反射到半透半反射棱鏡7上;物光與參考光在半透半反射棱鏡7 匯聚,產(chǎn)生干涉圖像。
Mach-Zehnder干涉儀屬于分光路系統(tǒng),很容易受外界影響,當(dāng)參考光臂與物光臂的溫度、 空氣密度或臂長(zhǎng)不一樣時(shí),都會(huì)引起測(cè)量不確定度誤差,所以,該干涉儀只適合宏觀(guān)流場(chǎng)測(cè) 量,不適合微流場(chǎng)的測(cè)量。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的分光路光學(xué)系統(tǒng)存在測(cè)量誤差的不足,本實(shí)用新型提供一種微流體 溫度場(chǎng)測(cè)量裝置,采用共光路光學(xué)系統(tǒng),可以消除外界因素對(duì)光路的干擾,減少測(cè)量誤差。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案 一種微流體溫度場(chǎng)測(cè)量裝置,包括光源,
其特點(diǎn)是,還包括起偏器;聚光鏡、半透半反射棱鏡、偏振分光棱鏡、物鏡、四分之一波片、
檢偏器、CCD,光源射出的光束通過(guò)起偏器起偏,變成偏振光,再經(jīng)過(guò)聚光鏡,會(huì)聚成平行光 同時(shí)消除光線(xiàn)中的雜散光;該光線(xiàn)經(jīng)過(guò)半透半反射棱鏡,反射至偏振分光棱鏡,偏振分光棱 鏡將該光束剪切成振動(dòng)方向正交的兩束光;這兩束光通過(guò)物鏡,匯聚成兩束平行光,該平行 光分別射到微流體芯片的不同位置,再按照原方向反射出去,通過(guò)物鏡、偏振分光棱鏡合成 為一束光線(xiàn);該光線(xiàn)穿過(guò)半透半反射棱鏡、四分之一波片、檢偏器,最終成像在CCD靶面上。
本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型微流體溫度場(chǎng)測(cè)量裝置,采用共光路光學(xué)系 統(tǒng),消除了外界因素對(duì)光路的干擾,減少了測(cè)量誤差。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。
圖l是本實(shí)用新型微流體溫度場(chǎng)測(cè)量裝置的光路圖。 圖2是現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)2中Mach-Zehnder干涉儀光路圖。
圖中,2-被測(cè)物體,3-反射鏡,6-光源,7-半透半反射棱鏡,8-起偏器,9-聚光鏡,10-偏振分光棱鏡,11-物鏡,12-微流體芯片,13-四分之一波片,14-檢偏器,15-CCD。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型微流體溫度場(chǎng)測(cè)量裝置包括光源6、起偏器8、聚光鏡9、半 透半反射棱鏡7、偏振分光棱鏡IO、物鏡ll、四分之一波片13、檢偏器14和CCD15。 光源6選擇波長(zhǎng)為632.8nm的氦氖激光,射出的光束通過(guò)起偏器8起偏,變成偏振光, 再經(jīng)過(guò)聚光鏡9,會(huì)聚成平行光同時(shí)消除光線(xiàn)中的雜散光。該光線(xiàn)經(jīng)過(guò)半透半反射棱鏡7, 一部分直接射出光路系統(tǒng), 一部分反射至偏振分光棱鏡10。本實(shí)施例的偏振分光棱鏡10 為諾曼斯基棱鏡,也可以用沃拉斯頓棱鏡。偏振分光棱鏡io將該光束剪切成振動(dòng)方向正 交的兩束光,剪切量為g。這兩束光通過(guò)物鏡11,匯聚成兩束平行光,該平行光分別射 到微流體芯片12的不同位置,再按照原方向反射出去,通過(guò)物鏡11、偏振分光棱鏡10 合成為一束光線(xiàn)。該光線(xiàn)穿過(guò)半透半反射棱鏡7、四分之一波片13、檢偏器14,最終成 像在CCD15靶面上。
權(quán)利要求1、一種微流體溫度場(chǎng)測(cè)量裝置,包括光源,其特征在于還包括起偏器、聚光鏡、半透半反射棱鏡、偏振分光棱鏡、物鏡、四分之一波片、檢偏器、CCD,光源射出的光束通過(guò)起偏器起偏,變成偏振光,再經(jīng)過(guò)聚光鏡,會(huì)聚成平行光同時(shí)消除光線(xiàn)中的雜散光;該光線(xiàn)經(jīng)過(guò)半透半反射棱鏡,反射至偏振分光棱鏡,偏振分光棱鏡將該光束剪切成振動(dòng)方向正交的兩束光;這兩束光通過(guò)物鏡,匯聚成兩束平行光,該平行光分別射到微流體芯片的不同位置,再按照原方向反射出去,通過(guò)物鏡、偏振分光棱鏡合成為一束光線(xiàn);該光線(xiàn)穿過(guò)半透半反射棱鏡、四分之一波片、檢偏器,最終成像在CCD靶面上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微流體溫度場(chǎng)測(cè)量裝置,其特征在于所述的偏振分光棱鏡是 諾曼斯基棱鏡。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微流體溫度場(chǎng)測(cè)量裝置,其特征在于所述的偏振分光棱鏡是 沃拉斯頓棱鏡。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微流體溫度場(chǎng)測(cè)量裝置,包括光源,其特點(diǎn)是還包括起偏器、聚光鏡、半透半反射棱鏡、偏振分光棱鏡、物鏡、四分之一波片、檢偏器和CCD,光源射出的光束通過(guò)起偏器變成偏振光,再經(jīng)過(guò)聚光鏡會(huì)聚成平行光,該光線(xiàn)經(jīng)過(guò)半透半反射棱鏡,反射至偏振分光棱鏡后被剪切成兩束光;這兩束光通過(guò)物鏡射到微流體芯片上,再按照原方向反射,通過(guò)物鏡、偏振分光棱鏡、半透半反射棱鏡、四分之一波片、檢偏器,最終成像在CCD靶面上。由于采用共光路光學(xué)系統(tǒng),消除了外界因素對(duì)光路的干擾,減少了測(cè)量誤差。
文檔編號(hào)G01N21/00GK201141832SQ20072031125
公開(kāi)日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者呂湘連, 虹 唐, 維 張, 黎永前 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)