智能數(shù)顯折光儀光學(xué)與機(jī)械系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、折射率是透明、半透明物質(zhì)的一個(gè)重要光學(xué)物理參數(shù)，掌握了物質(zhì)折射率的變化情況就可以了解到它的光學(xué)性能，進(jìn)而可以換算出它的純度值以及濃度值。而檢測(cè)折射率的光學(xué)儀器被稱為折光儀，在石油工業(yè)、制漆工業(yè)、食品工業(yè)、日用化學(xué)工業(yè)、制糖工業(yè)被廣泛應(yīng)用。為了能夠適應(yīng)市場(chǎng)的廣泛需求，本文提出自主研制開發(fā)一種既能檢測(cè)透明、半透明液體折射率和糖度、同時(shí)又能檢測(cè)固體折射率的新型智能數(shù)顯折光儀。本文的主要內(nèi)容是對(duì)儀器的光學(xué)系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化。
　　首

2、先在介紹幾種測(cè)量折射率的方法與原理基礎(chǔ)上，深入地闡述基于全反射原理的阿貝折射法測(cè)量原理?；诖耍?br>　　①設(shè)計(jì)出用于實(shí)驗(yàn)儀器的光路方案及成品儀器的最終光路系統(tǒng)方案。智能數(shù)顯折光儀的光學(xué)部分主要由照明系統(tǒng)、折光系統(tǒng)、成像系統(tǒng)、以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成，設(shè)計(jì)原理選擇基于全反射原理的阿貝折射法。
　　②照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選擇LED鈉黃光為光源，同時(shí)設(shè)計(jì)了聚光鏡；折光系統(tǒng)中介紹了棱鏡的參數(shù)計(jì)算過(guò)程；成像系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了孔徑光闌結(jié)構(gòu)，并選擇了線陣C

3、CD為圖像傳感器。
　?、圩詈蠓治稣麄€(gè)光路性能，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到成品儀器的最終光路系統(tǒng)方案。
　　在實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化階段，具體介紹了它的硬件組成，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)出一套實(shí)驗(yàn)裝置，加工組裝后在該樣機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：照明系統(tǒng)、折光系統(tǒng)、連接架組、成像透鏡組、CCD安裝組、樣機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及關(guān)鍵技術(shù)的分析。試驗(yàn)樣機(jī)完成后，在其基礎(chǔ)上加以改進(jìn)與優(yōu)化，對(duì)光源組結(jié)構(gòu)、折光棱鏡組、連接架組件進(jìn)