本實(shí)用新型涉及液體折射率測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種折射儀光學(xué)系統(tǒng)和折射儀。

背景技術(shù)：

折射計(jì)在食品飲料，海水、淡水養(yǎng)殖，石油化工，生物制藥，臨床醫(yī)學(xué)，車輛維護(hù)，工業(yè)生產(chǎn)等各行各業(yè)具有廣泛的應(yīng)用?？梢酝ㄟ^測(cè)量液體的折射率，計(jì)算液體中完全溶解物質(zhì)的濃度含量，如可以測(cè)量飲料中的含糖量，測(cè)量酒品的酒精度，測(cè)量動(dòng)物和人的尿比重、尿蛋白，測(cè)量冷凍液、清洗液的冰點(diǎn)等等。

一種傳統(tǒng)的折射計(jì)光學(xué)系統(tǒng)，如圖1所示，具有圓柱形殼體，殼體內(nèi)包括光源U1、棱鏡U2和CMOS傳感器U3，該棱鏡有4個(gè)工作面，分別是入射/出射面S1、第一反射面S4、測(cè)量面S3(其上放置有待測(cè)液體X)和第二反射面S2，其中，Ⅰ-Ⅰ是CMOS傳感器的中心線，也是檢測(cè)光線的中心線，Ⅱ-Ⅱ是光源的中心線，也是入射光線的中心線，m-n是最終產(chǎn)品的中心線，d為產(chǎn)品的直徑，Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ以及m-n三條中心線相互平行。該光學(xué)系統(tǒng)為了避免入射光與出射光的互相干擾，Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ必須間隔足夠大的距離；同時(shí)，CMOS傳感器在水平方向上占據(jù)面積較大。因此，該光學(xué)系統(tǒng)存在體積較大的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，如何減小折射儀光學(xué)系統(tǒng)的體積。

為此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種折射儀光學(xué)系統(tǒng)，包括光源、棱鏡和感光單元，所述系統(tǒng)具有一系統(tǒng)中心軸線，所述光源具有一光源中心軸線，所述感光單元具有一感光單元中心軸線，所述光源中心軸線與所述感光單元中心軸線平行，并與所述系統(tǒng)中心軸線成一定夾角。

優(yōu)選地，所述光源中心軸線與所述系統(tǒng)中心軸線成的夾角是5-20度。

優(yōu)選地，所述光源中心軸線與所述系統(tǒng)中心軸線成的夾角是12.35度。

優(yōu)選地，所述光學(xué)系統(tǒng)為圓柱形。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種折射儀，包括上述任一種光學(xué)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例折射儀光學(xué)系統(tǒng)和折射儀，通過偏軸設(shè)計(jì)，使折射儀光學(xué)系統(tǒng)中心軸線與光軸(光源和與感光單元的中心軸線)成一定夾角，在不影響測(cè)量范圍的情況下，減小了光學(xué)系統(tǒng)的直徑，從而減小了折射儀的體積。

附圖說明

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中

圖1是現(xiàn)有的一種折射儀光學(xué)系統(tǒng)；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種折射儀光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種折射儀的外觀圖；

圖4是圖3所示的折射儀的主視剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種折射儀光學(xué)系統(tǒng)，包括光源U1、棱鏡U2和感光單元U3，m-n是該光學(xué)系統(tǒng)的中心軸線，Ⅱ-Ⅱ是該光源的中心軸線，Ⅱ-Ⅱ是該感光單元的中心軸線，Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ互相平行，m-n與Ⅱ-Ⅱ成一夾角α。

本實(shí)施例通過偏軸設(shè)計(jì)，使光軸(Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ)相對(duì)系統(tǒng)中心軸線(m-n)旋轉(zhuǎn)一角度α，相應(yīng)的，感光單元U3與水平面成α角，感光單元U3在水平面上的映射面積能夠減小，由此，在不減小光軸Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ的間距、不減小感光單元的工作面長(zhǎng)度的情況下，能夠減小系統(tǒng)的直徑d，從而減小了系統(tǒng)的體積。

在另一方面，雖然角度α越大，感光單元在水平面上的映射面積越小，但是由于棱鏡U2必須在光軸方向上具有足夠的空間以容納測(cè)量光路，所以在α增大時(shí)，直徑d不能一直減小，d的減小必須有一個(gè)限度。經(jīng)過申請(qǐng)人研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光軸Ⅱ-Ⅱ與系統(tǒng)中心軸線m-n成的夾角為5-20度,能夠有效地減小系統(tǒng)的直徑，同時(shí)不影響光學(xué)系統(tǒng)的正常測(cè)量范圍。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，光源中心軸線與系統(tǒng)中心軸線成的夾角是12.35度。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，棱鏡U2包括入射/出射表面S1，第一反射面S4，測(cè)量面S3和第二反射面S2，該入射/出射面與第一反射面的夾角是120-130度，該測(cè)量面與第二反射面的夾角是100-110度，從而可以優(yōu)化光路。

優(yōu)選地，光源與入射/出射面緊密貼合，以減小體積。

優(yōu)選地，棱鏡的第一反射面和第二反射面鍍內(nèi)反射膜。

本發(fā)明實(shí)施例中的光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選具有對(duì)稱的外形，比如圓柱形，多邊形等。

如圖3和4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種折射儀，包括圓柱形殼體100，該折射儀具體包括：位于底部的數(shù)據(jù)傳輸線纜14，用端蓋13固定和密封；位于中下部的計(jì)算部，包括圓柱形殼體12和殼體內(nèi)的主電路板圈15；位于上部的測(cè)量部，包括圓柱形殼體10，該殼體內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包括光源U1、棱鏡U2、光柵18和CMOS傳感器U3，該測(cè)量部還包括溫度傳感器17以及與CMOS傳感器連接的CMOS柔性電路板16，該光學(xué)系統(tǒng)通過光學(xué)系統(tǒng)安裝支架11安裝在計(jì)算部上。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，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)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(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的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。