[实用新型]一种基于全反射的气体及液体折射率的实时测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量液体和气体折射率的装置，特别是基于全反射的气体及液体折射率的实时测量装置。

背景技术

随着现代社会的进步与发展，由于折射率可以间接的反映出浓度这个物理量。所以工业上对折射率测量的精度、实用性等要求也日益提高，目前市面上常用的折射率测量装置，如阿贝折射仪，其结构复杂、操作不方便且成本较高，具有一定的局限性。此外，运用波动光学的原理对折射率进行测量，虽然精度有所提高，但成本也非常高，且趋于大型化。

实用新型内容

本实用新型提供了一种液体及气体的折射率实时测量装置，通过简单操作便可得到物体的折射率。

本实用新型是这样实现的。

本实用新型一种基于全反射的气体及液体折射率的实时测量装置，其特征在于包括支承架，在所述的支承架内中上部设有气室，在气室的上部设有单面毛玻璃，在气室的下部设有普通光学玻璃，所述的单面毛玻璃的下端部与气室上部密封连接，所述的普通光学玻璃的下端部两侧通过挡块与支承架固定连接，普通光学玻璃的上端部与气室下部密封连接，探测器设置在支承架的正上方，激光器设置在普通光学玻璃的下方，支承架的底部中间部位；

所述的气室为中间开有楼空体的四棱柱形气室，在四棱柱形气室一端的中上部设有出料通道，在四棱柱形气室另一端的中下部设有进料通道，所述的进料通道和出料通道分别与带阀门的进料管和带阀门的出料管相连通。

所述的楼空体为圆形、方形或椭圆形。

所述的单面毛玻璃的上表面是毛化面，下表面是光滑面。

所述的探测器采用CMOS探测器。

本实用新型的工作原理为：

当一束激光通过普通光学玻璃、气室、单面毛玻璃后，在单面毛玻璃面上将发生漫反射。由于待测液体(气体)的折射率低于玻璃的折射率，所以漫反射后的光线会在待测物与玻璃的界面上发生全反射。从而出现遮光效应，在单面毛玻璃毛化面上会形成一个圆形暗区，实验时只要测量出圆形暗区的直径，再利用下式(由全反射公式推得)，即可计算出液体的折射率。

本实用新型与现有同类装置相比，其有益效果体现在：

该装置在整个操作过程中采用简单的手工操作，其他操作由计算机自动控制。利用此方法测量折射率能够达到实时测量的目的。特别是可以根据折射率与浓度之间的关系，对待测物的浓度进行实时监测，在对于化工、医药等行业有重要意义。本实用新型还具有不污染环境、制作成本低的特点。

附图说明

图1是液体及气体折射率实时测量装置的结构示意图。

图2是液体及气体折射率实时测量装置中气室的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1和图2所示，以上清楚、完整地显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

本实用新型的一种基于全反射的气体及液体折射率的实时测量装置，其特征在于包括支承架1，在所述的支承架1内中上部设有气室5，在气室5的上部设有单面毛玻璃4，毛玻璃的上部为毛化面3，在气室5的下部设有普通光学玻璃9，所述的单面毛玻璃4的下端部与气室5上部密封连接，所述的普通光学玻璃9的下端部两侧通过挡块8与支承架1 固定连接，普通光学玻璃9的上端部与气室5下部密封连接，探测器2设置在支承架1的正上方，激光器10设置在普通光学玻璃9的下方，支承架1的底部中间部位；

所述的气室5为中间开有楼空体14的四棱柱形气室5，在四棱柱形气室5一端的中上部设有出料通道12，在四棱柱形气室5的另一端的中下部设有进料通道7，所述的出料通道12和进料通道7分别与带阀门的出料管13和带阀门的进料管6相连通。

所述的楼空体14为圆形、方形或椭圆形。

所述的单面毛玻璃4的上表面是毛化面，下表面是光滑面的单面毛玻璃4。

所述的探测器采用CMOS探测器。

将探测器2与电脑联接，实现实时测量；另外待测物11可以为液体，也可以为气体，实现了测量多相态物质的折射率。

实例1，测量液态物质折射率，如图1所示，打开出料管13的阀门和进料管6的阀门，待测液态物质11从进料通道7通入四棱柱形气室5的楼空体14内，同时控制流量和速度恒定或待液体填充满楼空体14后，本实用新型的楼空体14采用圆形楼空体，打开激光器10的电源，随后打开CMOS探测器2，便监测到实验图像，并把实验图像转换成数据信息传到电脑进行数据分析。