一种平移法测量透明液体折射率及温度的装置的制作方法

本实用新型涉及折射率和温度测量技术领域，更具体地说，涉及一种平移法测量透明液体折射率及温度的装置。

背景技术：

现实生产生活中经常需要进行严格的温度控制，合适的温度使得化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程得以更好的进行。温度若是失去控制就可能引起生产安全、产品质量、产品产量方面的一系列问题。为了控制温度人们采用了很多方法，例如化学工业中的水浴，冰浴，油浴，恒温箱等。而为了控制温度就需要对温度进行监测，对温度的监测可以通过测量温度的改变量的方式来进行。

利用干涉原理测量透明液体温度变化的方法更形象，更精确。首先液体温度改变会引起密度改变，且两者通常为线性关系，而液体密度的改变会引起折射率的改变。其次，利用干涉方法测量液体折射率变化有很高的精确度，并且折射率变化会形象的通过条纹变化表现出来。所以在得到温度与折射率关系后，仅需测量条纹变化便可以通过计算得到所测量液体的折射率和温度。

现有方案多是对盛装待测液体的容器进行转动以改变光程的方法进行折射率的测量，这种方案在开始时需要不断的寻找与光路垂直的初始位置，而且条纹的吞吐会随着角度的增大而变快，条纹变化不均匀。

中国专利申请号：201620027160.X，申请日：2016年1月13日，发明创造名称为：一种透明液体折射率测量仪，该申请案公开了一种透明液体折射率测量仪，尤其是利用光的干涉原理对透明液体折射率精确测量的测量仪。其包括水平调节螺丝、锁紧螺丝、微调手轮、粗调手轮、读数窗口、丝杆啮合螺母、丝杆、毫米刻度尺、导轨、丝杆顶进螺帽、分光板、补偿板、固定镜、倾度调节螺丝、竖直方向微调螺丝、水平微调螺丝、刻度盘、比色皿、磁性指针、可动镜、观察屏、机架，固定镜与机架固接，刻度盘与导轨滑动连接，分光板与补偿板平行设置且与固定镜、可动镜均呈45°夹角，比色皿放置在指针上并且可随指针转动。该方案利用转动方法测量折射率，能够达到较高的精确度，还可对该方案进一步改进，在不需转动的情况下得到条纹的吞吐变化量，不仅实现折射率的测量，同时可计算出液体温度。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中测量液体折射率时需要寻找初始位置、且条纹变化不均匀的不足，提供了一种平移法测量透明液体折射率及温度的装置，本实用新型使可动镜移动来改变光程，不需要考虑容器本身对测量产生的影响，而且在匀速移动可动镜时条纹变化是均匀的，减小了计数难度，更有利于提高测量效率。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种平移法测量透明液体折射率及温度的装置，包括设置在底座上的可动镜、容器、固定镜、补偿镜、分光镜和光屏，其特征在于：所述可动镜通过支架与滑块连接，该滑块与底座上的滑轨滑动连接，所述容器安装在滑轨所在支臂上，且可动镜位于容器内。

作为本实用新型更进一步的改进，所述可动镜与固定镜均为平面反光镜。

作为本实用新型更进一步的改进，所述容器安装在滑座上，该滑座与滑轨滑动连接。

作为本实用新型更进一步的改进，所述的滑座为转动座，容器能够相对滑座转动。

作为本实用新型更进一步的改进，所述滑座上带有刻度盘，用于转角读数。

作为本实用新型更进一步的改进，所述支架包括与可动镜相连的横杆调节段和与滑块相连的竖直固定段，所述横杆调节段的端部与竖直固定段滑动连接，使横杆调节段能够上下移动。

作为本实用新型更进一步的改进，所述滑块位于容器的前侧或后侧，所述支架对应地从侧壁或者后侧伸入到容器上方。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种平移法测量透明液体折射率及温度的装置，把可动镜设置在容器内，当可动镜容器中的位置改变时，光程改变，能够通过增大移动的距离提高精度；此外，在匀速移动可动镜时，条纹吞吐数变化是均匀的，减小了计数难度，更有利于提高测量效率。

(2)本实用新型的一种平移法测量透明液体折射率及温度的装置，用于盛装待测液体的容器安装在滑座上，该滑座能够在滑轨上滑动，从而既可以通过滑块的移动来改变光程，也可通过移动滑座改变光程，使用更方便。

(3)本实用新型的一种平移法测量透明液体折射率及温度的装置，容器能够相对滑座转动，由此可知，该装置也能够用于转角法测量液体折射率，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为可动镜与容器的组合结构示意图；

图3为该装置检测时的光路示意图。

示意图中的标号说明：1、底座；2、滑轨；3、滑块；4、支架；5、可动镜；6、容器；7、滑座；8、固定镜；9、补偿镜；10、分光镜；11、光屏。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1、图2，本实施例的一种平移法测量透明液体折射率及温度的装置，包括设置在底座1上的可动镜5、容器6、固定镜8、补偿镜9、分光镜10和光屏11，其中，固定镜8与底座1固定连接，可动镜5通过支架4与滑块3连接，该滑块3与底座1上的滑轨2滑动连接，当滑块3在滑轨2上滑动时，可动镜5能够一起运动。

本实施例中容器6安装在滑轨2所在支臂上，即与可动镜5位于同一光路，且可动镜5位于容器6内，当可动镜5相对容器6位置改变时，光程改变。

本实施例中补偿镜9和分光镜10平行设置，其与可动镜5、固定镜8的夹角均为45°，可动镜5与固定镜8相互垂直，两者均为平面反光镜。

实施例2

本实施例的一种平移法测量透明液体折射率及温度的装置，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于：所述容器6安装在滑座7上，该滑座7与滑轨2滑动连接，则容器6能够相对滑轨2滑动，当需要调整光程时，既可以通过移动可动镜5实现，也可以直接移动滑座7来实现。

实施例3

本实施例的一种平移法测量透明液体折射率及温度的装置，其基本结构与实施例2相同，其不同之处在于：滑座7为转动座，容器6能够相对滑座7转动，所述滑座7上带有刻度盘，用于转角读数。在该实施例中，由于容器6能够转动，把可动镜移动到容器后侧，则该方案可用于实现转角法进行折射率测量。

实施例4

本实施例的一种平移法测量透明液体折射率及温度的装置，其基本结构与实施例2相同，其不同之处在于：本实施例中支架4包括与可动镜5相连的横杆调节段和与滑块3相连的竖直固定段，横杆调节段的端部与竖直固定段滑动连接，使横杆调节段能够上下移动。

对于不同的测量实验，所需要的可动镜5的安装高度可能会不同，通过横杆调节段能够调节其高度，并且便于拆卸可动镜。

进一步地，本实施例中滑块3位于容器6的后侧，支架4对应地从容器后侧伸入到容器6上方，即从远离分光镜的一侧深入到容器上，避免遮光。

如果滑块3位于容器6的前侧，即相对于容器更靠近分光镜，则支架4可以从侧面伸入到容器6上方，以达到防止遮光的目的。

具体使用时，结合图3，光线照射到分光镜上，形成相互垂直的透射光和反射光，透射光照射到固定镜(图中表示为M2)上，经过固定镜反射后透过补偿镜射到光屏11上。反射光射到可动镜(图中表示为M1)，经可动镜反射后，透过分光镜射向光屏。在容器中注入待测液体，然后通过滑块使其移动一定距离，记录干涉条纹吞吐变化数，进而可以推算出折射率。由于容器在测量时引起的变化相同，不需要考虑其对光程差的影响，匀速移动可动镜时条纹变化是均匀的，便于计数。

本方案通过可动镜移动来改变光程，不需要考虑容器本身对测量产生的影响，而且在匀速移动可动镜时条纹变化是均匀的，减小了计数难度，更有利于提高测量效率。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。