一种溶液旋光率的测量方法及测量装置

1.本发明涉及溶液旋光率检测技术领域，更具体地，涉及一种溶液旋光率的测量方法及测量装置。


背景技术：

2.线偏振光通过某些物质的溶液后，偏振光的振动面将以光的传播方向为轴旋转一定的角度，这种现象称为旋光现象。旋光率，又称旋光度，比旋光度，是关于旋光性溶液的类型、温度以及光的频率的常数。通过测量物质旋光率，可以测定物质的纯度和浓度等。通常使用旋光仪来测量物质的旋光度，从而计算旋光率。
3.有一种简易旋光度测量装置。调节电子光强接受器和激光器等高，调节激光器使激光水平传播。将起偏器引入光路，调节起偏器使光强接受器读数最大。将检偏器引入光路，调节检偏器使光强接受器读数最大，记录此时检偏器的角度数值q1。将样品引入光路，调节检偏器使光强接受器读数最大，记录此时检偏器的角度数值q2，旋光度＝q2-q1。
4.但上述方案中，仍需要调节检偏器的角度并度数，检偏器在使用的过程中，读数盘容易产生偏差，导致读数的误差较大，且游标卡尺的度数过程复杂，读数时容易出现错误。同时，在将待测溶液装入容器时，要尽量避免产生气泡，操作难度大且容易导致溶液漏出，污染容器外侧壁和实验台面。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中的旋光度测量装置使用时读数误差大、操作复杂的不足的不足，提供一种溶液旋光率的测量方法及测量装置。本发明通过改变光程而不是检偏片的角度来测试旋光率，操作简单读数方便误差较小。
6.本发明的目的可采用以下技术方案来达到：
7.一种溶液旋光率的测量方法，包括如下步骤：
8.s1：光源发出光线，光线先经过起偏器然后入射至装有待测溶液的容器中，所述容器的入射面和出射面均为透光面，光线从所述容器中射出后经过检偏器，最后光线进入到与控制装置相连的光强传感器中，并且，所述光源与光强传感器之间设有供光线经过的滤光器，记录检偏器中检偏片的透光轴与起偏器中起偏片的透光轴的夹角
9.s2：将浓度为c的待测溶液注入到容器中，随着容器内的液柱长度逐渐增大，光强传感器识别到光线强度逐渐发生变化并在控制装置中显示，然后将容器内液柱的长度调整到控制装置显示的光线强度为最大值，并记录此时容器内液柱的长度，即光程l；
10.s3：利用公式计算待测溶液的旋光率。
11.旋光率其中，α为旋光率，是关于旋光性溶液的类型、温度以及光的频率的常数，因此，旋光率表示一定温度t和一定波长λ下的旋光率，其中，t表示实验时的
温度，单位：℃；λ是滤光片选取的波长，单位nm；为检偏器中检偏片的透光轴与起偏器中起偏片的透光轴的夹角，单位：
°
；l为光程，即溶液高度，单位：cm；c为待测溶液的浓度，单位：g/100ml。
12.本发明是通过让和c相对确定，而改变光程l来测量旋光率α。比起需要测量角度的直线长度光程l比角度更加容易测量，产生的误差会更小。测试时，随着待测溶液被不断注入到容器中，容器内液柱的长度不断增强，同时光强传感器所感应到的光强会不断增大直到达到一个极大值，然后，随着容器内液柱继续增强光强会逐渐降低。此时，需要从所述容器中抽出一定的待测溶液，此时的液柱的长度刚好使得光强达到极大值，记录此时液柱的长度l。并且，记录此次测试中检偏器中检偏片的透光轴与起偏器中起偏片的透光轴的夹角以及待测溶液的浓度，即可通过公式计算出旋光率α。
13.同时，记录测试时的温度t和滤光器中所选用的滤光片能透过的波长λ，即为当温度t和波长λ下，溶液的旋光率为光线从光源发出后，在进入光强传感器之前，在光的传播路径上的任何一个位置使用滤光器，所得出的旋光率一致，滤光器的位置不影响实验结果。可以使用透过波长不同的滤光片，重复上述步骤，即可获得不同波长下同种溶液的旋光率。
14.进一步的，步骤s3之后还包括如下步骤：
15.s4：重复步骤s1到s3；或使用不同的检偏片使得检偏片和起偏片的透光轴的夹角发生改变；或使用不同的滤光片使得波长发生改变，再重复步骤s1到 s3，进行多次实验。
16.可以在同样的条件下重复试验多次，避免偶然误差影响测试结果。也可以使用不同的检偏片或转动检偏片的角度，使得发生改变后再进行重复试验，由于旋光率α是关于溶液的类型、温度以及光的频率的常数，则改变夹角后光程l也会发生改变，最后测出的旋光率α应该仍是相同的。这样测出多组数据，剔除偶然误差，剩下的数据取平均值，可以提高准确率。
17.进一步的，步骤s1之前还包括如下步骤：
18.s0：配置浓度为c的待测溶液，使用待测溶液对容器进行润洗，并将选择根据溶液浓度选择透光轴不同的检偏片。
19.每次测试后，容器需要进行清洗，清洗后为了避水分残留稀释待测溶液，需要使用配置好的待测溶液对容器进行润洗。同时，由于旋光率其他条件不变的情况下，当待测溶液的浓度c较大时，为了使得测试时现象更为明显，可以选择能使得更大的检偏片，但又由于容器的长度是一定的，l不能超过容器的量程，则若是待测溶液的浓度较小时，为了避免当光强达到极大值时l超过容器的量程，则可以将选择能使得更小的检偏片。
20.进一步的，步骤s2中，从所述容器底部缓慢注入待测溶液，光强传感器以待测溶液液面平静时的读数为准。
21.容器内的液面若产生波动，则液柱的长度就会发生改变，此时液柱的长度难以读取或产生误差，所以需要待液面平静下来才能进行度数。为了避免容器内的液面波动，从容器的底部缓慢注入待测溶液，容器内的液面一直保持稳定，节省等待液面平静的时间，使得测试过程更快。
22.一种溶液旋光率的测量装置，包括可容纳待测溶液的并让光线通过的容器、用于产生光线的光源、用于将所述光源产生的光线变成偏振光的起偏器、用于对偏振光进行显偏的检偏器、用于对所述滤光片过滤后的光的光强进行测定的光强传感器、与所述光强传感器电连接的控制装置、以及滤光器，所述容器的光线入射面和出射面均为透光面，所述光源产生的光线依次穿过所述起偏器、容器以及检偏器最后进入到所述光强传感器中，且光线的传播方向与所述容器的轴线平行，所述光源与光强传感器之间还设有供光线经过将光线过滤成特定波长的滤光器。
23.所述光源产生的光线，需依次经过起偏器、容器的一端、容器内的待测溶液、容器的另一端、检偏器后，并且光源与光强传感器之间任意一处经过一次滤光器，最后进入到光强传感器的感光面中，光强传感器将感应到的信息传输给控制装置，控制装置显示出光强，所述控制装置可以是电脑等。本溶液旋光率的测量装置中，起偏器中的起偏片的透光轴与检偏器中的检偏片的透光轴的夹角为已知参数，测量溶液旋光率时，将待测溶液逐渐注入溶液容纳器中，改变容器内液柱的长度，即光程l，使得经过起偏器的偏正光，通过一定长度的溶液液柱后到达检偏器，光强传感器中感应到穿过滤光器的光强为极大值。最后，已知待测溶液的浓度为 c，利用公式便可计算出溶液的旋光率α。
24.本溶液旋光率的测量装置中的容器既可以是自身轴线与竖直方向平行的竖直放置，这样所述光源和起偏器位于所述容器的下方，所述检偏器、滤光器以及光强传感器均位于所述容器的上方；所述容器也可以是自身轴线与水平方向平行的水平放置，此时只需要在所述容器内设置活塞便可使得所述容器内的待测溶液的形成圆柱形的液柱，且待活塞的移动方向与容器轴线方向一致。
25.所述滤光器可以位于光源与起偏器之间、或起偏器与容器之间、或容器与检偏器之间、或检偏器与光强传感器之间，均不影响本方案的实现。将待测溶液逐渐注入容器中可以手动加入，也可以通过泵机注入，均不影响本方案的实现。
26.进一步的，还包括用调节所述光强传感器的位置的调节装置，所述检偏器包括设于所述容器的一端的若干透光轴方向不同的扇形检偏片，所述扇形检偏片拼接成圆形检偏片，所述调节装置调节所述光强传感器的位置将所述光强传感器的感光面对准不同的扇形检偏片。
27.所述起偏器中的起偏片与所述检偏器中的检偏片各设有一片，使得检偏器中检偏片的透光轴与起偏器中起偏片的透光轴的夹角不可调节，本溶液旋光率的测量装置也可使用。但为了让可调节从而进行多次测试，或为了使得能测试的溶液浓度范围更大，可以让检偏器中的检偏片可更换。本方案中，将透光轴方向不同的扇形检偏片拼接成圆形检偏片，让光线通过圆形检偏片，选择透光轴不同的扇形检偏片时，只需要通过调节装置移动所述光强传感器的位置，使得所述光强传感器的感光面对准相应的扇形检偏片，即可实现改变。不同的扇形检偏片的透光轴与起偏器中的起偏片的透光轴的夹角，可以提前设置并进行标记，如包括四片圆心角为90
°
的扇形检偏片拼接成圆形检偏片，四片扇形检偏片的透光轴与起偏器的透光轴的夹角分别为45
°
、90
°
、135
°
、180
°
，也可以是其他的组合方式均不影响本方案的实现。
28.上述方案是对光强传感器进行移动而圆形检偏片不能移动。若是检偏器包括转盘座与圆形检偏片，圆形检偏片可在转盘座中绕其自身轴线转动，将所述光强传感器固定而
对圆形检偏片进行转动，这样将不同的扇形检偏片转到光强传感器的感光面处，也能达到切换检偏片的效果，但是检偏片旋转后，夹角要加上或减去相应的角度。或者检偏器包括普通检偏片以及检偏片固定装置，光强传感器也进行固定，需要更换检偏片时直接将普通检偏片拆卸并换上新的检偏片即可。
29.进一步的，所述调节装置包括支架、设于所述支架上的十字夹、以及用于夹持所述光强传感器的固定夹，所述十字夹一端夹持在所述支架上，另一端夹持所述固定夹，所述光强传感器被所述固定夹夹持固定。
30.本方案利用类似于实验室中的铁架台和十字夹对光强传感器进行固定，同时也方便将光强传感器移动到不同的扇形检偏片处。
31.所述调节装置可以是铁架台以及铁夹，铁夹可以在铁架台上进行移动和固定，所述光强传感器中被铁夹夹持固定，所述调节装置还可以是环形滑槽以及设于所述环形滑槽上的滑座，所述光强传感器固定在所述滑座上，只需要将滑座滑动到对应的扇形检偏片中即可实现检偏片的切换，所述调节装置还可以是其他结构均不影响本方案的实现。
32.进一步的，所述调节装置包括设于支架、设于所述支架上环形滑轨、设于所述环形滑轨中上的滑块，所述光强传感器设于所述滑块上，所述环形滑轨的轴线与所述容器相互平行。
33.所述光强传感器可以沿所述滑轨移动，这样，所述光强传感器就可以移动到不同的扇形检偏片处从而实现切换不同的检偏片。所述换形滑轨或滑块上还可以设有用于将所述滑块固定在所述环形滑轨上的装置。
34.进一步的，还包括用于存储待测溶液的储液器以及泵机，所述储液器与所述容器相连通，所述泵机能将储液器中的待测溶液泵入所述容器中或从所述容器中抽出。
35.本方案中，将配置好的待测溶液对储液器和容器进行润洗，然后将待测溶液存入储液器中，通过泵机实现将所述储液器中的的待测溶液的泵入所述容器或将待测溶液从所述容器中抽出。
36.可以手动控制泵机对所述容器内的待测溶液进行泵入或抽出，但是手动操作泵机的启停比较难让所述容器内的液面的刚好停留的位置是光强达到极大值时的位置，所以可以使用控制装置控制泵机的运行，控制装置同时与光强传感器相连。测试时，随着控制装置泵机不断将待测溶液泵入容器中，光强逐渐增大达到一个极大值，然后逐渐变小，控制装置记录的该极大值，然后控制泵机把待测溶液从容器中抽出使得光强重新达到极大值。
37.进一步的，所述容器的底部设有进液口，所述储液器的底部设有出液口，所述进液口和出液口之间设有输液管，所述储液器的顶部设有进气口，所述泵机为充气泵，所述充气泵的气嘴与所述进气口可拆卸连接。
38.本方案中，所述泵机为气泵，通过改变储液器内的气压实现将待测溶液压入容器或从容器中抽出。所述进液口和出液口之间通过输液管相互连通，所述输液管上可以设有开关，所述输液管可以为橡胶管，所述开关可以为密封夹。本方案为容器竖直放置时的结构，从所述容器的底部压入或抽出溶液，避免液面有波动影响光线的传播路径，但容器水平放置且内部设有活塞时，所述进液口应设于容器的一端。
39.进一步的，所述容器为柱体，所述容器的光线入射面和出射面为所述容器的两个端面，所述容器的侧壁为透明材料，所述容器的外侧壁上设有用于显示液体液面高度的刻
度。
40.容器外侧壁的刻度用于读取容器内液柱的长度。
41.当容器竖直放置时也可以使用与控制装置相连的液位传感来测量液柱的高度，也可以在容器内设有活塞，这样容器既可以竖直放置也可以水平放置，同时可以在活塞设置位移传感器，也可以是其他方式实现测量液柱的长度。
42.进一步的，所述滤光器包括滤光座和滤光片。所述滤光片与滤光座可拆解连接，需要更换滤光片时直接拆卸原来的滤光片，安装上新的滤光片，滤光座与滤光片之间可以为螺纹连接、卡扣连接等均不影响本方案的实现。
43.进一步的，所述遮光片为圆形，所述滤光片包括若干可透过波长不同的扇形滤光片，所述滤光座包括设于所述支架上的环形固定座、以及设于所述环形固定座的内环中的遮光罩，所述遮光罩上开设有扇形的透光窗，所述遮光片设于所述环形固定座的内环中与所述环形固定座的同轴。所述遮光片的外周侧壁与所述环形固定座的内周侧壁滑动连接，所述遮光片可绕所述环形固定座的轴线旋转；或，所述滤光片的外周侧壁与所述环形固定座的内周侧壁滑动连接，所述滤光片可绕其自身轴线旋转。
44.通过改变遮光罩上的透光窗所对着的扇形滤光片，从而使得滤光器能选取不同波长的光线，以适应不同的待测溶液，或可以切换不同波长的光线进行多次实现。
45.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
46.(1)本发明测量溶液的旋光率时，待测溶液的浓度c和检偏器中检偏片的透光轴与起偏器中起偏片的透光轴的夹角为已知条件，通过测量透过检偏器的光强为极大值时容器内液柱的长度，即光程l，从而计算出溶液的旋光率α。这样通过测量液柱高度而不是夹角测量直线距离的操作更加简单方便，且误差更小。
47.(2)利用泵机将储液器中的待测容易泵入容器或从容器中抽出，结构简单操作方便，在容器底部泵入或抽出待测溶液，避免液面产生波纹。
48.(3)本发明中检偏器中检偏片的透光轴与起偏器中起偏片的透光轴的夹角可以为可设定参数，通过切换透光轴不溶的检偏片改变进行多次试验减少误差。
附图说明
49.图1为本发明测量方法流程图；
50.图2为本发明光线传播示意图；
51.图3为本发明整体结构示意图；
52.图4为本发明滤光器结构示意图；
53.图5为本发明实施例5调节装置结构示意图。
54.图示标记说明如下：
55.1-光源，2-起偏器，3-容器，31-进液口，4-检偏器，41-扇形检偏片，5-光强传感器，6-滤光器，61-环形固定座，62-遮光罩，63-透光窗，7-储液器，71-输液管，8-泵机，9-调节装置，91-支架，92-十字夹，93-固定夹，94-环形滑轨，95
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滑块。
具体实施方式
56.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，
表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
57.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
58.实施例1
59.如图1至图3所示，一种溶液旋光率的测量方法，包括如下步骤：
60.s1：光源1发出光线，光线先经过起偏器2然后入射至装有待测溶液的容器 3中，所述容器3的入射面和出射面均为透光面，光线从所述容器3中射出后经过检偏器4，最后光线进入到与控制装置相连的光强传感器5中，并且，所述光源1与光强传感器5之间设有供光线经过的滤光器6，记录检偏器4中检偏片的透光轴与起偏器2中起偏片的透光轴的夹角
61.s2：将浓度为c的待测溶液注入到容器3中，随着容器3内的液柱长度逐渐增大，光强传感器5识别到光线强度逐渐发生变化并在控制装置中显示，然后将容器3内液柱的长度调整到控制装置显示的光线强度为最大值，并记录此时容器3内液柱的长度，即光程l；
62.s3：利用公式计算待测溶液的旋光率。
63.旋光率其中，α为旋光率，是关于旋光性溶液的类型、温度以及光的频率的常数，因此，旋光率表示一定温度t和一定波长λ下的旋光率，其中，t表示实验时的温度，单位：℃；λ是滤光片选取的波长，单位nm；为检偏器4中检偏片的透光轴与起偏器2中起偏片的透光轴的夹角，单位：
°
；l为光程，即溶液高度，单位：cm；c为待测溶液的浓度，单位：g/100ml。
64.本发明是通过让和c相对确定，而改变光程l来测量旋光率α。比起需要测量角度的直线长度光程l比角度更加容易测量，产生的误差会更小。测试时，随着待测溶液被不断注入到容器3中，容器3内液柱的长度不断增强，同时光强传感器5所感应到的光强会不断增大直到达到一个极大值，然后，随着容器3内液柱继续增强光强会逐渐降低。此时，需要从容器3中抽出一定的待测溶液，此时的液柱的长度刚好使得光强达到极大值，记录此时液柱的长度l。并且，记录此次测试中检偏器4中检偏片的透光轴与起偏器2中起偏片的透光轴的夹角以及待测溶液的浓度，即可通过公式计算出旋光率α。
65.同时，记录测试时的温度t和滤光器6中所选用的滤光片能透过的波长λ，即为当温度t和波长λ下，溶液的旋光率为光线从光源1发出后，在进入光强传感器5之前，在光的传播路径上的任何一个位置使用滤光器6，所得出的旋光率一致，滤光器6的位置不影响实验结果。可以使用透过波长不同的滤光片，重复上述步骤，即可获得不同波长下同种溶液的旋光率。
66.步骤s3之后还包括如下步骤：
67.s4：重复步骤s1到s3；或使用不同的检偏片使得检偏片和起偏片的透光轴的夹角发生改变；或使用不同的滤光片使得波长发生改变，再重复步骤s1到 s3，进行多次实验。
68.可以在同样的条件下重复试验多次，避免偶然误差影响测试结果。也可以使用不同的检偏片或转动检偏片的角度，使得发生改变后再进行重复试验，由于旋光率α是关于溶液的类型、温度以及光的频率的常数，则改变夹角后光程l也会发生改变，最后测出的旋光率α应该仍是相同的。这样测出多组数据，剔除偶然误差，剩下的数据取平均值，可以提高准确率。
69.步骤s1之前还包括如下步骤：
70.s0：配置浓度为c的待测溶液，使用待测溶液对容器3进行润洗，并将选择根据溶液浓度选择透光轴不同的检偏片。
71.每次测试后，容器3需要进行清洗，清洗后为了避水分残留稀释待测溶液，需要使用配置好的待测溶液对容器37进行润洗。同时，由于旋光率其他条件不变的情况下，当待测溶液的浓度c较大时，为了使得测试时现象更为明显，可以选择能使得更大的检偏片，但又由于容器3的长度是一定的，l不能超过容器3的量程，则若是待测溶液的浓度较小时，为了避免当光强达到极大值时l超过容器3的量程，则可以将选择能使得更小的检偏片。
72.控制装置控制控制泵机8泵入或抽出容器3内的待测溶液，使得控制装置识别到的管线强度为最大值。
73.步骤s2中，从所述容器3底部缓慢注入待测溶液，光强传感器5以待测溶液液面平静时的读数为准。
74.容器3内的液面若产生波动，则液柱的长度就会发生改变，此时液柱的长度难以读取或产生误差，所以需要待液面平静下来才能进行度数。为了避免容器3 内的液面波动，从容器3的底部缓慢注入待测溶液，容器3内的液面一直保持稳定，节省等待液面平静的时间，使得测试过程更快。
75.实施例2
76.如图1至图4所示，一种溶液旋光率的测量装置，包括可容纳待测溶液的并让光线通过的容器3、用于产生光线的光源1、用于将所述光源1产生的光线变成偏振光的起偏器2、用于对偏振光进行显偏的检偏器4、用于对所述滤光片过滤后的光的光强进行测定的光强传感器5、与所述光强传感器5电连接的控制装置、以及滤光器6，所述容器3的光线入射面和出射面均为透光面，所述光源1 产生的光线依次穿过所述起偏器2、容器3以及检偏器4最后进入到所述光强传感器5中，且光线的传播方向与所述容器3的轴线平行，所述光源1与光强传感器5之间还设有供光线经过将光线过滤成特定波长的滤光器。
77.光源1产生的光线，需依次经过起偏器2、容器3的一端、容器3内的待测溶液、容器3的另一端、检偏器4后，并且光源1与光强传感器5之间任意一处经过一次滤光器6，最后进入到光强传感器5的感光面中，光强传感器5将感应到的信息传输给控制装置，控制装置显示出光强，控制装置可以是电脑等。本溶液旋光率的测量装置中，起偏器2中的起偏片的透光轴与检偏器4中的检偏片的透光轴的夹角为已知参数，测量溶液旋光率时，将待测溶液逐渐
注入容器3中，改变容器3内液柱的长度，使得经过起偏器2的偏正光，通过一定长度的溶液液柱后到达检偏器4，光强传感器5中感应到穿过滤光器6的光强为极大值。
78.本实施例中，本溶液旋光率的测量装置中的容器3是自身轴线与竖直方向平行的竖直放置，这样光源1和起偏器2位于容器3的下方，检偏器4、滤光器6 以及光强传感器5均位于容器3的上方。本实施例中，滤光器6检偏器4与光强传感器5之间。
79.还包括用调节光强传感器5的位置的调节装置9，检偏器4包括设于容器的一端的若干透光轴方向不同的扇形检偏片41，扇形检偏片41拼接成圆形检偏片，调节装置9调节光强传感器5的位置将光强传感器5的感光面对准不同的扇形检偏片41。
80.起偏器2中的起偏片与检偏器4中的检偏片各设有一片，使得检偏器4中检偏片的透光轴与起偏器2中起偏片的透光轴的夹角不可调节，本溶液旋光率的测量装置也可使用。但为了让可调节从而进行多次测试，或为了使得能测试的溶液浓度范围更大，可以让检偏器4中的检偏片可更换。本方案中，将透光轴方向不同的扇形检偏片41拼接成圆形检偏片，让光线通过圆形检偏片，选择透光轴不同的扇形检偏片41时，只需要通过调节装置9移动光强传感器5的位置，使得光强传感器5的感光面对准相应的扇形检偏片41，即可实现改变。不同的扇形检偏片41的透光轴与起偏器2中的起偏片的透光轴的夹角，可以提前设置并进行标记，如包括四片圆心角为90
°
的扇形检偏片41拼接成圆形检偏片，四片扇形检偏片41的透光轴与起偏器2的透光轴的夹角分别为45
°
、90
°
、135
°
、 180
°
，也可以是其他的组合方式均不影响本方案的实现。
81.上述方案是不改变起偏器2中的起偏片，而是改变检偏器4中的检偏片。当然，通过改变改变起偏器2中的起偏片而检偏器4中的检偏片不变，或者起偏器 2中的起偏片和检偏器4中的检偏片都进行改变，均不影响旋光率的测试结果。
82.上述方案是对光强传感器5进行移动而圆形检偏片不能移动。若是检偏器4 包括转盘座与圆形检偏片，圆形检偏片可在转盘座中绕其自身轴线转动，将光强传感器5固定而对圆形检偏片进行转动，这样将不同的扇形检偏片41转到光强传感器5的感光面处，也能达到切换检偏片的效果。或者检偏器4包括普通检偏片以及检偏片固定装置，光强传感器5也进行固定，需要更换检偏片时直接将普通检偏片拆卸并换上新的检偏片即可。
83.调节装置9包括支架91、设于支架91上的十字夹92、以及用于夹持光强传感器5的固定夹93，十字夹92一端夹持在支架91上，另一端夹持固定夹93，光强传感器5被固定夹93夹持固定。
84.本方案利用类似于实验室中的铁架台和十字夹92对光强传感器5进行固定，同时也方便将光强传感器5移动到不同的扇形检偏片41处。
85.调节装置9可以是铁架台以及铁夹，铁夹可以在铁架台上进行移动和固定，光强传感器5中被铁夹夹持固定，调节装置9还可以是环形滑槽以及设于环形滑槽上的滑座，光强传感器5固定在滑座上，只需要将滑座滑动到对应的扇形检偏片41中即可实现检偏片的切换，调节装置9还可以是其他结构均不影响本方案的实现。
86.还包括用于存储待测溶液的储液器7以及泵机8，所述储液器7与所述容器 3相连通，所述泵机8能将储液器7中的待测溶液泵入所述容器3中或从所述容器3中抽出。
87.本方案中，将配置好的待测溶液对储液器7和容器3进行润洗，然后将待测溶液存入储液器7中，通过泵机8实现将所述储液器中的的待测溶液的泵入所述容器或将待测溶液
从所述容器中抽出。
88.容器3的底部设有进液口31，储液器7的底部设有出液口，进液口31和出液口之间设有输液管71，储液器7的顶部设有进气口，泵机8为充气泵，充气泵的气嘴与进气口可拆卸连接。
89.本实施例中，使用手动控制泵机8对容器3内的待测溶液进行泵入或抽出，同时观察控制装置显示的光强，将容器3内的液面高度调节到光强为极大值。
90.泵机8为气泵，通过改变储液器7内的气压实现将待测溶液压入容器3或从容器3中抽出。进液口31和出液口之间通过输液管71相互连通，输液管71上可以设有开关，输液管71可以为橡胶管，开关可以为密封夹。本方案为容器3 竖直放置时的结构，从容器3的底部压入或抽出溶液，避免液面有波动影响光线的传播路径。
91.所述容器3为柱体，所述容器3的光线入射面和出射面为所述容器3的两个端面，所述容器3的侧壁为透明材料，所述容器3的外侧壁上设有用于显示液体液面高度的刻度。容器3外侧壁的刻度用于读取容器3内液柱的长度。
92.当容器3竖直放置时也可以使用与控制装置相连的液位传感来测量液柱的高度，也可以在容器3内设有活塞，这样容器3既可以竖直放置也可以水平放置，同时可以在活塞设置位移传感器，也可以是其他方式实现测量液柱的长度。
93.滤光器6包括滤光座和滤光片。遮光片为圆形，滤光片包括若干可透过波长不同的扇形滤光片，滤光座包括设于支架91上的环形固定座61、以及设于环形固定座61的内环中的遮光罩62，遮光罩62上开设有扇形的透光窗63，遮光片设于环形固定座61的内环中与环形固定座61的同轴，滤光片的外周侧壁与环形固定座61的内周侧壁滑动连接，滤光片可绕其自身轴线旋转。
94.通过改变遮光罩62上的透光窗63所对着的扇形滤光片，从而使得滤光器6 能选取不同波长的光线，以适应不同的待测溶液，或可以切换不同波长的光线进行多次实现。本实施例中，光线发生器的发光处对着透明窗。
95.实施例3
96.本实施例与实施例2类似，所不同之处在于，本实施例中，泵机8与控制装置电连接，控制装置控制泵机8将储液器7中的的待测溶液的泵入容器3或将待测溶液从容器3中抽出。泵机8为设于输液管71上的液泵。
97.手动操作泵机8的启停比较难让容器3内的液面的刚好停留的位置是光强达到极大值时的位置，所以可以使用控制装置控制泵机8的运行，控制装置同时与光强传感器5相连。测试时，随着控制装置泵机8不断将待测溶液泵入容器3中，光强逐渐增大达到一个极大值，然后逐渐变小，控制装置记录的该极大值，然后控制泵机8把待测溶液从容器3中抽出使得光强重新达到极大值。
98.实施例4
99.本实施例与实施例2或3类似，所不同之处在于，本实施例中，容器3上设有用于的检测容器3内待测溶液的液面高度的液位传感器，液位传感器与控制装置电连接。
100.通过液位传感器精准测量容器3的液面高度，读数方便，测量精度比读取设于测试管外侧壁上的刻度高。
101.实施例5
102.本实施例与实施例2至4任意一个实施例类似，所不同之处在于，如图5所示，本实施例中，调节装置9包括设于支架91、设于支架91上环形滑轨94、设于环形滑轨94中上的滑块95，光强传感器5设于滑块95上，环形滑轨94的轴线与容器3相互平行。
103.光强传感器5可以沿滑轨移动，这样，光强传感器5就可以移动到不同的扇形检偏片41处从而实现切换不同的检偏片。换形滑轨或滑块95上还可以设有用于将滑块95固定在环形滑轨94上的装置。
104.检偏器4包括设于容器的一端的若干透光轴方向不同的扇形检偏片41，扇形检偏片41拼接成圆形检偏片，检偏器4还包括供圆形检偏片绕其自身轴线旋转的转盘座，转盘座靠近光强传感器5的感光面处开设有检测窗。
105.本实施例中，将光强传感器5固定而对圆形检偏片进行转动，这样将不同的扇形检偏片41转到光强传感器5的感光面处，也能达到切换检偏片的效果。且直接转动圆形检偏片比移动光强传感器5操作更方便省力，结构更简单。还可以在转盘座上设置固定装置固定圆形检偏片，放置测试的过程中圆形检偏片自由转动。
106.本实施例中，检偏器4还包括驱动圆形检偏片旋转的驱动装置，驱动装置与控制装置相连，可通过控制装置直接选择预设好的扇形检偏片41，控制装置控制驱动装置启动，使得圆形检偏片旋转，从而切换不同扇形检偏片41。
107.实施例6
108.本实施例与实施例2至5任意一个实施例类似，所不同之处在于，本实施例中，容器3中的设有活塞，活塞的端面上设有供光线穿过的透明窗口，活塞随容器3内待测溶液的液面高度变化而变化。
109.供液装置将液体加入测试管中时，容器3内的活塞会随着溶液的注入而被推出，供液装置从测试管中抽出溶液时，活塞会随着溶液被抽出而复位。在测试管中放置活塞，既能够避免测试管中溶液液面产生波纹，同时，可以在活塞上设置位移传感器，通过位移传感器测试测试管中液柱的长度。
110.容器3是自身轴线与水平方向平行的水平放置，测试管中的活塞保证了测试管内的液柱为圆柱状，且液柱的轴线与光线的传播方向相互平行。
111.容器3也可以是自身轴线与水平方向平行的水平放置，此时只需要在容器3 内设置活塞便可使得容器3内的待测溶液的形成圆柱形的液柱，且待活塞的移动方向与容器3轴线方向一致。
112.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。