基本信息
- 项目名称：
- 一种精确测量微量液体折射率的仪器
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本仪器基于共轴球面光学系统的成像原理，通过对吸入待测液体后玻璃毛细管的焦点位置进行单一参数的测量，进而计算出待测液体的折射率。待测液体封闭在毛细管内测量，有利于对毒性、挥发性和吸湿性强的液体介质折射率的测量。仪器一次测量样品消耗量约为0.0018ml，为传统阿贝折射仪用量的1/100，测量精度和阿贝折射仪相当。
- 详细介绍：
- 液体折射率的精确测量在化工、医药、食品、石油等工业部门和高校实验中都有重要意义。本仪器采用焦点法精确测量微量液体折射率的新技术，这种技术在一种测量微量液体折射率的专利技术基础上对实验装置进行了改进，用CCD替代原有的显微目镜，增大了成像装置的有效孔径，减小了成像系统的景深值，提高了测量的灵敏度；同时使图像由小视野判断变为大视野判断，更加准确。用发黄光的LED替代原有的激光或复色光电源，降低了实验装置成本并使整个实验仪器结构变得小巧紧凑。该技术基于共轴球面光学系统的成像原理，通过对吸入待测液体后毛细管的焦点位置进行单一参数的测量，进而计算出待测液体的折射率。用此技术测量了纯水、乙醇、乙二醇、丙三醇的折射率，各种待测样品的需要量小于0.002 ml，且测量精度分别为：0.0001，0.0002，0.0003，0.0003。该仪器测量具有待测液体用量极少、使用的设备简单、操作方便和折射率测量精度高的特点，适用于透明或半透明微量液体折射率的精确测量。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的和基本思路：目前许多实验室中都需要精确测量液体的折射率，而现在国内大多数实验室中所采用的测量折射率仪器只有阿贝折射仪，阿贝折射仪存在诸多不足，为弥补阿贝折射仪的不足而设计。 创新点：运用全新的测量原理和测量技术，测量方便简单。 技术关键：毛细管焦点测量法 主要技术指标：测量精度达到1/1000，满足目前一般实验室对折射率精度的要求。
科学性、先进性
- 1、所需待测液体用量极少：单次测量样品耗量约0.0018ml,阿贝折射仪需约0.02ml,本折射仪样品耗量约为阿贝折射仪样品消耗量的1/100。 2、仪器采用封闭式测量，利于有毒，有刺激性气味，易挥发，易吸水液体的测量，而阿贝折射仪为半开放化测量。 3、采用完全不同的测量原理：本仪器采用的毛细管焦点法已申请国家发明专利。 4、对仪器进行稍微调整改变可测量介质的色散特性。
获奖情况及鉴定结果
- 参加2008年光学年会并在分会场“精密光学测量新进展”上作报告，其文章被《光学学报》收录，将于2009年8月出刊。 2009’某大学学生课外学术科技作品竞赛一等奖。 2009'某省第五届青年学术科技节一等奖。
作品所处阶段
- 产品调试阶段
技术转让方式
- 专利转让或技术入股
作品可展示的形式
- 实物产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点：液体用量微量，测量精度满足一般实验要求。可广泛用于高校、科研机构、石油化工、医药食品等行业。 本产品市场分为：高等院校、科研机构、相关大型企业和中小型企业。前期市场定位为：高等院校和科研机构。 产品经济收益预测：预计在产品投产第二年可获得净利润87.96万元人民币。
同类课题研究水平概述
- 当前我国市场上常用的液体折射仪是阿贝折射仪，阿贝折射仪是应用全反射原理制成的，以测量液体折射率为主，具有测量精度高，操作简单等特点，然而在使用过程中，也逐渐露出其许多不足之处（半开放式测量，对有毒、有刺激性气味，易挥发、易吸水液体，存在操作不便且污染较大，观察到的现象不稳定的问题）。国内外许多科研人员也都在不断寻求新的测量液体折射率的方法，来弥补阿贝折射仪的不足。较为典型的测量方法有：掠面入射法，衍射光栅法，激光照射法，光纤杨氏干涉法和CCD测量法。在开放或半开放状态下测量，对测量装置的要求高等局限性，从而导致这些新技术未能实现产品化，只能停留在测量原理的研究上。 本产品在新原理基础上，具有微量、高精度、环保（利于测量有毒、有刺激气味液体的折射率），便携带等优点，能有效克服现有阿贝折射仪的诸多不足且能较易转化为产品，其测量原理和仪器结构已申请国家发明专利和实用新型专利，测量技术相关论文已被中国《光学学报》接收。
