專利名稱：折射率測(cè)量裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物理性質(zhì)檢測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種折射率測(cè)量裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
折射率是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。通過(guò)測(cè)定物質(zhì)的折射率,可以鑒別該物質(zhì)的組成，確定該物質(zhì)的濃度，判斷該物質(zhì)的純凈程度及品質(zhì)。例如，各種油脂具有其一定的脂肪酸構(gòu)成，每種脂肪酸均有其特定的折射率含碳原子數(shù)目相同時(shí)不飽和脂肪酸的折射率比飽和脂肪酸的折射率大得多；不飽和脂肪酸分子量越大，折射率也越大；酸度高的油脂折射率低。因此測(cè)定折射率可以鑒別油脂的組成和品質(zhì)?，F(xiàn)有技術(shù)中的折射率的測(cè)量方法為首先，需要將具有一定厚度的玻璃磚水平放置在試驗(yàn)臺(tái)上，并且使其處于垂直于試驗(yàn)臺(tái)的線狀光帶光路中。該線狀光帶以一定角度從·玻璃磚的一側(cè)射入，另外一側(cè)射出。然后，以大頭針被照亮為準(zhǔn)，分別將兩個(gè)大頭針?lè)胖迷诓ＡТu兩側(cè)的光路上，并將大頭針插在試驗(yàn)臺(tái)上。再然后，對(duì)大頭針的定位進(jìn)行連線，畫出光路的方向。最后，測(cè)量玻璃磚的厚度并計(jì)算入射角和折射角，并推算出玻璃磚的折射率。上述現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案存在以下的缺點(diǎn)第一，該方法為了測(cè)量出、入射角和玻璃磚的厚度，利用畫線法分別畫出出、入射光線和玻璃磚的輪廓，上述的畫線、測(cè)量過(guò)程中，存在很多的誤差因素；第二，由于測(cè)量光路是一個(gè)線狀光帶，如果光不與臺(tái)面垂直，則大頭針需要斜著插才可以被光照亮，這會(huì)導(dǎo)致整體測(cè)量誤差的進(jìn)一步增大。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的折射率測(cè)量方法存在的誤差因素多、誤差大的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種可以直讀的、誤差最小化的折射率測(cè)量裝置及其使用方法。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下—種折射率測(cè)量裝置，包括通過(guò)連接裝置可分離的連接在一起的第一量角器和第二量角器；每個(gè)所述量角器的直邊上設(shè)有長(zhǎng)度標(biāo)尺，圓弧邊上設(shè)有角度標(biāo)尺；第一量角器和第二量角器的直邊相對(duì)分開后，可以貼合在磚形的待測(cè)物的兩面上。在上述技術(shù)方案中，所述連接裝置上設(shè)有用來(lái)測(cè)量待測(cè)物厚度h的厚度標(biāo)尺。在上述折射率測(cè)量裝置的使用方法，包括以下步驟步驟1:將第一量角器和第二量角器的直邊相對(duì)分開，貼合在磚形的待測(cè)物的兩面上；步驟i1:使光束由待測(cè)物的一側(cè)射入，另外一側(cè)射出，調(diào)整光路，使其通過(guò)第二量角器直邊的中心原點(diǎn)；步驟ii1:測(cè)量得到待測(cè)物的厚度h，第一量角器的直邊的中心原點(diǎn)與光束交點(diǎn)之間的距離d;然后根據(jù)厚度h和距離d計(jì)算得出待測(cè)物中光束與法線的夾角β ；
步驟iv:在第二量角器的圓弧邊上讀出空氣中光束與法線的夾角α ；步驟V :根據(jù)步驟iii和步驟iv中分別得到的夾角β和夾角α，計(jì)算得到待測(cè)物的折射率。在上述技術(shù)方案中，在步驟iii中測(cè)量待測(cè)物的厚度h是通過(guò)設(shè)置在連接裝置上的厚度標(biāo)尺讀出的。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的折射率測(cè)量裝置，通過(guò)直讀的方式讀出光束在空氣中與法線的夾角α，省去了插大頭針確定光束方向的繁瑣過(guò)程，簡(jiǎn)化了測(cè)量步驟，減少了誤差需要考慮的因素。本發(fā)明的折射率測(cè)量裝置，在兩個(gè)量角器的直邊上均設(shè)有長(zhǎng)度標(biāo)尺，可以方便地讀出光束進(jìn)入或者射出待測(cè)物的光束交點(diǎn)與量角器直邊的中心原點(diǎn)的距離。本發(fā)明的折射率測(cè)量裝置，通過(guò)在連接裝置上設(shè)置厚度標(biāo)尺，可以快捷的讀出待測(cè)物的厚度。


圖1是本發(fā)明的折射率測(cè)量裝置的示意圖；圖中附圖標(biāo)記表示為1-第一量角器；2_第二量角器；3_長(zhǎng)度標(biāo)尺；4_角度標(biāo)尺；5_連接裝置；6_待測(cè)物；7_第一量角器的直邊的中心原點(diǎn)；8_光束交點(diǎn)；α -空氣中光束與法線的夾角；β -待測(cè)物中光束與法線的夾角；d_第一量角器的直邊的中心原點(diǎn)與光束交點(diǎn)之間的距離；h_待測(cè)物的厚度。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1顯示了本發(fā)明的折射率測(cè)量裝置的一種具體實(shí)施方式
。如圖1所示，該折射率測(cè)量裝置包括通過(guò)連接裝置5可分離的連接在一起的第一量角器I和第二量角器2 ;每個(gè)所述量角器的直邊上設(shè)有長(zhǎng)度標(biāo)尺3，圓弧邊上設(shè)有角度標(biāo)尺4。所述連接裝置5可以為彈簧裝置或者軟繩裝置等以起到連接作用，其上設(shè)有用來(lái)測(cè)量待測(cè)物厚度h的厚度標(biāo)尺。第一量角器I和第二量角器2的直邊相對(duì)分開后，可以貼合在磚形的待測(cè)物6的相互平行的兩面上，夾住待測(cè)物6,該待測(cè)物6為玻璃磚。圖1中的光束的入射和出射方向?yàn)閒ir頭不意的方向。本發(fā)明的折射率測(cè)量裝置在測(cè)量過(guò)程中第一步，將第一量角器I和第二量角器2的直邊相對(duì)分開，貼合在玻璃磚相對(duì)、平行的兩面上；第二步，使光束由玻璃磚的一側(cè)射入，另外一側(cè)射出，調(diào)整光路，使其通過(guò)第二量角器2直邊的中心原點(diǎn)；第三步，通過(guò)厚度標(biāo)尺讀出玻璃磚的厚度h ;利用第一量角器I上的長(zhǎng)度標(biāo)尺3讀出第一量角器I的直邊的中心原點(diǎn)7與光束交點(diǎn)8之間的距離d ;然后根據(jù)厚度h和距離d，利用反正切的公式計(jì)算得出玻璃磚中光束與法線的夾角β ；第四步，在第二量角器2的圓弧邊上讀出空氣中光束與法線的夾角α ；
第五步根據(jù)第三步和第四步中分別得到的夾角β和夾角α，利用正弦相除，計(jì)算得到玻璃磚的折射率。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的折射率測(cè)量裝置中的兩個(gè)量角器是完全相同的，使用時(shí)無(wú)需區(qū)分所謂的第一量角器和第二量角器，可以方便 靈活的使用。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種折射率測(cè)量裝置，其特征在于，包括通過(guò)連接裝置(5)可分離的連接在一起的第一量角器(I)和第二量角器(2);每個(gè)所述量角器的直邊上設(shè)有長(zhǎng)度標(biāo)尺(3)，圓弧邊上設(shè)有角度標(biāo)尺(4);第一量角器(I)和第二量角器(2)的直邊相對(duì)分開后，可以貼合在磚形的待測(cè)物(6)的兩面上。
2.如權(quán)利要求1所述的折射率測(cè)量裝置，其特征在于，所述連接裝置(5)上設(shè)有用來(lái)測(cè)量待測(cè)物厚度h的厚度標(biāo)尺。
3.如權(quán)利要求1所述的折射率測(cè)量裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1:將第一量角器(I)和第二量角器(2)的直邊相對(duì)分開，貼合在磚形的待測(cè)物(6)的兩面上；步驟i1:使光束由待測(cè)物(6)的一側(cè)射入，另外一側(cè)射出，調(diào)整光路，使其通過(guò)第二量角器(2)直邊的中心原點(diǎn)；步驟ii1:測(cè)量得到待測(cè)物(6)的厚度h，第一量角器(I)的直邊的中心原點(diǎn)(7)與光束交點(diǎn)(8)之間的距離d ;然后根據(jù)厚度h和距離d計(jì)算得出待測(cè)物(6)中光束與法線的夾角 β ;步驟iv:在第二量角器(2)的圓弧邊上讀出空氣中光束與法線的夾角α ；步驟V:根據(jù)步驟iii和步驟iv中分別得到的夾角β和夾角α，計(jì)算得到待測(cè)物(6) 的折射率。
4.如權(quán)利要求3所述的使用方法，其特征在于，在步驟iii中測(cè)量待測(cè)物(6)的厚度h 是通過(guò)設(shè)置在連接裝置(5)上的厚度標(biāo)尺讀出的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種折射率測(cè)量裝置及其使用方法，該折射率測(cè)量裝置包括通過(guò)連接裝置可分離的連接在一起的第一量角器和第二量角器；每個(gè)所述量角器的直邊上設(shè)有長(zhǎng)度標(biāo)尺，圓弧邊上設(shè)有角度標(biāo)尺；第一量角器和第二量角器的直邊相對(duì)分開后，可以貼合在磚形的待測(cè)物的兩面上。本發(fā)明的折射率測(cè)量裝置，通過(guò)直讀的方式讀出光束在空氣中與法線的夾角α，省去了插大頭針確定光束方向的繁瑣過(guò)程，簡(jiǎn)化了測(cè)量步驟，減少了誤差需要考慮的因素。
文檔編號(hào)G01B5/02GK102998285SQ201210548798
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者劉鐵成, 朱坤博, 劉春杰, 韓力 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)