[实用新型]一种材料折射率测量仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种材料折射率测量仪器，尤其是一种光电折射仪。

背景技术

光由相对光密介质射向相对光疏介质、且入射角大于等于全反射临界角C 时，即可发生全反射。当入射角等于临界角C时，玻璃砖对光的全反射使其折射角等于90°,见图1，此时根据折射定律可得：n1/n2=sin90°/sinC，其中n1是入射介质折射率、n2是折射介质折射率，如图1中出射面AB是由待测的光密介质材料射入光疏介质，如空气，而空气的折射率n2=1,此时折射定律可简化为n1/1=1/sinC，只要测出此材料的全反射临界角，就可计算出待测材料的折射率。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种光电折射仪，解决了如何准确的测定全反射临界角的技术问题，从而利用n=1/sinC计算出所需材料折射率。

 为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用下述技术方案予以实现：一种光电折射仪，包括机械部分和电路部分：

机械部分：包括光源箱（1）、光电传感箱（2）、载物台（3）、底座（8）、光源箱旋转臂（9）、光电传感箱旋转臂（10），载物台（3）为有刻度的圆盘，在90°与270°间的直径线上有刻尺（4），光源箱旋转臂（9）和光电传感箱旋转臂（10）的一端均安装于载物台（3）下的底座（8）的轴心上，光源箱旋转臂（9）的另一端连接光源箱（1），光电传感箱旋转臂（10）的另一端连接光电传感箱（2），光源箱（1）垂直于载物台（3）切线的方向上开一狭缝，从狭缝射出的光线为入输光线，光源箱（1）与载物台（3）的切点处设置入射光线尖指针（5）；光电传感箱（2）靠近载物台（3）的一面设置接受反射光线的开放口，光电传感箱（2）与载物台（3）的切点处设置反射光线尖指针（6），光电传感箱（2）与电路部分的光电转换模块相接；

电路部分包括光电转换模块、A/D转换器、单片机和显示系统，光敏电阻搭建的光电转换模块连接A/D转换器，将光电模拟信号数字化，A/D转换器连接单片机，单片机进行处理后的数据再输入显示系统显示光强电压。

所述机械部分，刻尺（4）为以圆心为中点，两边刻值相等的刻尺。

所述机械部分，光源箱（1）两侧设置散热孔（7）。

所述电路部分，A/D转换为用逐次逼近式8位A/D转换器将光电模拟信号数字化，带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机，和单片机直接接口，接收采集到的光强电压。

所述电路部分，显示系统为与单片机相连的4个BCD-七段显示译码器，输出8位BCD码，完成译码，再传输到7段数码显示器上进行光强电压显示。

由于采用上述技术方案，本实用新型提供的这种光电折射仪可以准确的测定全反射临界角，从而可得到所需材料折射率。

附图说明

图1是背景技术的全反射原理图；

图2是本实用新型的机械结构俯视图；

图3是本实用新型取掉载物台后的结构俯视图；

图4是本实用新型的结构侧视图；

图5是本实用新型电路部分系统框图；

图6是本实用新型电路部分电路图。

图中：1-光源箱，2-光电传感箱，3-载物台，4-刻尺，5-入射光线尖指针，6-反射光线尖指针，7-散热孔，8-底座，9-光源箱旋转臂，10-光电传感箱旋转臂，11-光源箱旋转臂制紧螺丝，12-光电传感箱旋转臂制紧螺丝，13-载物台制紧螺丝。

具体实施方式

下面结合图2-6对本实用新型的实施例作进一步描述。

本实用新型的组成分为两部分：机械部分和电路部分；测定全反射临界角，从而利用n=1/sinC计算出所需材料折射率。

机械部分：用于放置待测材料、放置光源并保证光线通过载物台圆心、放置检测电路中的核心元件光电传感器件、并接收反射光线，待测材料要求加工为半圆形平行料。