反射式棱镜单色仪的定标装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种反射式棱镜单色仪的定标装置。包括：单色仪外壳(1)、入射缝(2)、棱镜(3)、出射缝(4)、光电池(5)、转台(6)、电阻丝(7)、准直凹面反射镜(8)、平面反射镜(9)、转轴(10)、第一导线(11)、第二导线(12)、第三导线(13)、金属片(14)、聚焦凹面反射镜(15)、电源(16)、放大器(17)、单片机(18)、12864液晶显示器(19)。装置可自动显示棱镜转动角度与出射光之间的关系。
【专利说明】反射式棱镜单色仪的定标装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于物理测量领域，涉及一种反射式棱镜单色仪的定标装置。
【背景技术】
[0002]单色仪是一种分光仪器，它通过色散元件的分光作用，可将复色光分解为单色光。单色仪依采用色散元件的不同，可分为棱镜单色仪和光栅单色仪两大类。反射式棱镜单色仪。主要由三部分组成:由入射缝SI和凹面镜Ml组成入射准直系统，以产生平行光束；由玻璃棱镜P组成色散系统，在它的旁边还附一块平面反射镜M,由凹面镜M2和出射缝S2组成出射聚光系统，将棱镜分出的单色平行光汇聚在出射缝上。其中平面镜M和棱镜可以一起绕O轴转动，而此轴通过棱镜底边的中点。对以最小偏向通过棱镜的平行光束而言，这种装置的作用可以使入射到平面镜M的光束与从棱镜出射的光束平行。于是，随着棱镜绕O轴的转动，以最小偏向通过棱镜的光束的波长也随着改变，但他们总是恰好成像在出射缝上，这样即可获得不同波长的单色光。棱镜的转动机构与仪器下部转动轴杆的鼓轮相连，在鼓轮上刻有均匀的分度线，鼓轮上每一读数TT相应于一个出射光的波长(λ)值，TT-λ关系曲线称为单色仪的定标曲线。
[0003]放大电路能够将一个微弱的交流小信号，通过一个装置(如并联差动放大器)，得到一个波形相似，但幅值却大很多的交流大信号的输出。目前广泛应用的电压型集成运算放大器是一种高放大倍数的直接耦合放大器。在该集成电路的输入与输出之间接入不同的反馈网络，可实现不同用途的电路，例如利用集成运算放大器可非常方便的完成信号放大、信号运算(加、减、乘、除、对数、反对数、平方、开方等)、信号的处理(滤波、调制)以及波形的产生和变换。集成运算放大器的种类非常多，可适用于不同的场合。
[0004]单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit)，常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，通过程序，用单片机可以方便的控制LED灯、数码管点亮速度和电动机的转速，可以方便的产生各种随机数字并进行运算。通过程序可以实现产品的高智能，高效率，以及高可靠性。
[0005]12864液晶显示器是128*64点阵液晶模块的点阵数简称。该点阵的屏显成本相对较低，适用于各类仪器，小型设备的显示领域。
【发明内容】
[0006]反射式棱镜单色仪定标时，关键是确定从出射缝射出的光与棱镜转动角度的对应关系，棱镜转动角度即转台转动的角度，传统的方法是在鼓轮上刻有均匀的分度线来显示角度值，现引入圆形电阻丝，通过分压把角度转化为电压信号来处理。本实用新型的目的在于设计一种结构简单、使用方便、性能可靠、造价低廉的反射式棱镜单色仪的定标装置，可自动显示棱镜转动角度与出射光之间的关系。[0007]为实现上述目的，本实用新型包括:单色仪外壳(I)、入射缝(2)、棱镜(3)、出射缝
(4)、光电池(5)、转台(6)、电阻丝(7)、准直凹面反射镜(8)、平面反射镜(9)、转轴(10)、第一导线(11)、第二导线(12)、第三导线(13)、金属片(14)、聚焦凹面反射镜(15)、电源
(16)、放大器(17)、单片机(18)、12864液晶显示器(19)，其特征是:单色仪外壳(I)是一个圆柱形容器，单色仪外壳(I)侧面开有入射缝(2)和出射缝(4)，从单色仪外壳(I)内部的下底面上呈圆形嵌入一电阻丝(7)，在电阻丝(7)上面放置转台(6)，转台(6)的中心与电阻丝(7)所成圆形的中心重合，转台(6)的半径大于电阻丝(7)所成圆形的半径，单色仪外壳(I)底面打一圆孔，转轴(10)垂直于单色仪外壳(I)底面放入并固定在转台(6)的中心，转轴(10)由金属材料制成，金属片(14)沿径向嵌入转台(6)的下面，金属片(14)的一端焊接在转轴(10)上，金属片(14)的另一端压在电阻丝(7)上并紧密接触，转轴(10)可带动金属片(14)和转台(6) —起转动，棱镜(3)和平面反射镜(9)固定在转台(6)的上面，棱镜(3)的底边中心与转台(6)的中心重合，准直凹面反射镜(8)、聚焦凹面反射镜(15)固定在单色仪外壳⑴的内部靠近侧壁的地方，从电阻丝(7)的一端引出第一导线(11)、从电阻丝⑵的另一端引出第二导线(12)、从转轴(10)上引出第三导线(13)、光电池(5)放置在出射缝⑷的外面，光电池(5)的正面紧贴出射缝(4)，电源(16)的正极接第一导线(11)，电源(16)的负极接第二导线(12)，第三导线(13)的输出送入单片机(18)，电源(16)同时为放大器(17)、单片机(18)提供电能，光电池(5)的输出送入放大器(17)，放大器(17)的输出送入单片机(18)，单片机(18)将处理结果送入12864液晶显示器(19)显示。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1反射式棱镜单色仪的定标装置结构示意图；
[0009]图2反射式棱镜单色 仪的定标装置信号处理方框图；
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作具体说明。
[0011]参见图1反射式棱镜单色仪的定标装置结构示意图，反射式棱镜单色仪的定标装置由单色仪外壳(I)、入射缝(2)、棱镜(3)、出射缝(4)、光电池(5)、转台(6)、电阻丝(7)、准直凹面反射镜(8)、平面反射镜(9)、转轴(10)、第一导线(11)、第二导线(12)、第三导线
(13)、金属片(14)、聚焦凹面反射镜(15)、电源(16)、放大器(17)、单片机(18)、12864液晶显示器(19)组成，单色仪外壳(I)是一个圆柱形容器，单色仪外壳(I)侧面开有入射缝(2)和出射缝(4)，从单色仪外壳(I)内部的下底面上呈圆形嵌入一电阻丝(7)，在电阻丝(7)上面放置转台(6)，转台(6)的中心与电阻丝(7)所成圆形的中心重合，转台(6)的半径大于电阻丝(7)所成圆形的半径，单色仪外壳(I)底面打一圆孔，转轴(10)垂直于单色仪外壳(I)底面放入并固定在转台(6)的中心，转轴(10)由金属材料制成，金属片(14)沿径向嵌入转台(6)的下面，金属片(14)的一端焊接在转轴(10)上，金属片(14)的另一端压在电阻丝(7)上并紧密接触，转轴(10)可带动金属片(14)和转台(6) —起转动，棱镜(3)和平面反射镜(9)固定在转台(6)的上面，棱镜(3)的底边中心与转台(6)的中心重合，准直凹面反射镜(8)、聚焦凹面反射镜(15)固定在单色仪外壳(I)的内部靠近侧壁的地方，从电阻丝(7)的一端引出第一导线(11)、从电阻丝(7)的另一端引出第二导线(12)、从转轴(10)上引出第三导线(13)、光电池(5)放置在出射缝⑷的外面，光电池(5)的正面紧贴出射缝⑷。
[0012]参见图2反射式棱镜单色仪的定标装置信号处理方框图，电源(16)的正极接第一导线(11)，电源(16)的负极接第二导线(12)，第三导线(13)的输出送入单片机(18)，电源
(16)同时为放大器(17)、单片机(18)提供电能,光电池(5)的输出送入放大器(17),放大器(17)的输出送入单片机(18)，单片机(18)将处理结果送入12864液晶显示器(19)显示。
[0013]使用时，复色光从入射缝(2)入射，入射的复色光经过准直凹面反射镜(8)、平面反射镜(9)、棱镜(3)、聚焦凹面反射镜(15)作用后，从出射缝(4)射出的为一频率范围很窄的单色光，出射单色光的波长与棱镜(3)转动的角度有关，转动转轴(10)时，转台(6)、棱镜(3)、平面反射镜(9)、金属片(14)跟着一起转动，第三导线(13)分出的电压随之变化，光电池(5)的输出电压也随之变化,第三导线(13)的输出送入单片机(18),光电池(5)的输出送入放大器(17)，放大器(17)的输出送入单片机(18)，单片机(18)将处理结果送入12864液晶显不器(19), 12864液晶显不器(19)即可显不出射光与棱镜(3)转动的角度的关系。
【权利要求】
1.一种反射式棱镜单色仪的定标装置，其特征在于:反射式棱镜单色仪的定标装置由单色仪外壳(I)、入射缝(2)、棱镜(3)、出射缝(4)、光电池(5)、转台(6)、电阻丝(7)、准直凹面反射镜(8)、平面反射镜(9)、转轴(10)、第一导线(11)、第二导线(12)、第三导线(13)、金属片(14)、聚焦凹面反射镜(15)、电源(16)、放大器(17)、单片机(18)、12864液晶显示器(19)组成，单色仪外壳(I)是一个圆柱形容器，单色仪外壳(I)侧面开有入射缝(2)和出射缝(4)，从单色仪外壳(I)内部的下底面上呈圆形嵌入一电阻丝(7)，在电阻丝(7)上面放置转台(6)，转台(6)的中心与电阻丝(7)所成圆形的中心重合，转台(6)的半径大于电阻丝(7)所成圆形的半径，单色仪外壳(I)底面打一圆孔，转轴(10)垂直于单色仪外壳(I)底面放入并固定在转台(6)的中心，转轴(10)由金属材料制成，金属片(14)沿径向嵌入转台(6)的下面，金属片(14)的一端焊接在转轴(10)上，金属片(14)的另一端压在电阻丝(7)上并紧密接触，转轴(10)可带动金属片(14)和转台(6) —起转动，棱镜(3)和平面反射镜(9)固定在转台(6)的上面，棱镜(3)的底边中心与转台(6)的中心重合，准直凹面反射镜(8)、聚焦凹面反射镜(15)固定在单色仪外壳(I)的内部靠近侧壁的地方，从电阻丝(7)的一端引出第一导线(11)、从电阻丝(7)的另一端引出第二导线(12)、从转轴(10)上引出第三导线(13)、光电池(5)放置在出射缝⑷的外面，光电池(5)的正面紧贴出射缝(4)，电源(16)的正极接第一导线(11)，电源(16)的负极接第二导线(12)，第三导线(13)的输出送入单片机(18)，电源(16)同时为放大器(17)、单片机(18)提供电能，光电池(5)的输出送入放大器(17)，放大器(17)的输出送入单片机(18)，单片机(18)将处理结果送入12864液 晶显示器(19)显示。
【文档编号】G01J3/14GK203811275SQ201420154931
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】孙福玉, 曹万苍 申请人:赤峰学院