【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种液体的折光指数的检测装置，具体为一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置。
技术介绍
1、液体折光指数也被称为折射率或者折光率，是液体重要的光学物理参数，在若干种测试过程中都是需要参与计算的参数，如基于动态光散射理论的粒径测试技术、基于mie散射理论的激光粒度测试技术、基于消光法的粒径和浓度测试技术、基于静态光散射理论的分子量测试技术等。液体折光指数因温度、光线波长、溶液中小分子物质的浓度不同而改变。
2、常用的液体折光指数测定技术包括激光照射法、衍射光栅法、掠面入射法等，这些方法往往是独立的、价格相对较高的技术装置，且其使用的光源波长和所提到的动态光散射等技术的波长不同，甚至在一些测定折光指数的设备中不具备温控能力，只能检测室温下样品的折光指数数值。
技术实现思路
1、针对现有技术使用光源波长和动态光散射等技术所需折光指数波长不匹配、需要独立装置进行检测，且一些设备不具备温控的能力，本技术要解决的问题是提供一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置。
2、为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
3、一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，包括激光器、样品池、恒温槽、ccd检测器、数据采集卡以及控制单元；所述样品池与其直方向成一定夹角放置在恒温槽中，激光器发射的激光贯穿通过样品池中的液态样品，并最终在透射方向放置的ccd检测器上成像；控制单元，用于接收pc端指令，输出控制信号控制恒温槽温度对于样品进行控温，控
4、所述的一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其优选方案为，所述样品池为流通池设计，采用石英材质，其池壁厚度为1.25mm，前壁和后壁平行，光程为10mm，内部体积较小为0.38ml，使用注射器上样，上样过程不需要将样品池拿出样品槽，避免反复装载样品池造成的位置不一致性对于折光指数测定造成的影响。
5、所述的一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其优选方案为，所述激光器的激光穿过倾斜放置的样品时发生折射，光路高度发生改变，其改变的变量与样品折光指数相关。
6、所述的一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其优选方案为，激光透过样品后其光斑在ccd上成像，通过圆心自动识别算法得到成像光斑的圆心位置。
7、所述的一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其优选方案为，圆心自动识别算法包括以下步骤：
8、1)将ccd拍摄到的图像进行二值化处理；
9、2)对二值化后的图像进行形态闭合处理；
10、3)进行腐蚀处理，去除零散的像素点和细线；
11、4)提取图像边缘，并进行边缘细化；
12、5)根据边缘图形计算圆心坐标。
13、所述的一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其优选方案为，使用高分辨率ccd，其分辨率为3840*2160，像元尺寸2μm，样品池倾斜5°、10°、15°、20°条件下光斑圆心位置对于折光指数的数据点进行线性拟合，分别达到每像素2μm对应0.003984、0.001988、0.001321、0.00099折光指数单位的检测精度。
14、一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置的检测方法，包括以下步骤：
15、1)将流通样品池放入恒温槽中，通过入口端通道注入已知折光指数样品，进行恒温操作使样品达到目标温度；
16、2)通过分析ccd上的光斑投影，分析得到光斑的垂直方向位置；
17、3)重复步骤1)-2)，检测3-5个已知折光指数样品的光斑的垂直方向的位置；
18、4)利用样品的折光指数和垂直方向的位置绘制校正曲线；校正曲线绘制，对于已知折光指数的样品的位置数据点进行线性拟合；
19、5)注入未知折光指数样品，重复步骤1)-2)，然后在校正曲线上找到其对应的折光指数。
20、该方法和装置能够被整合到基于动态光散射技术的纳米粒度仪中，利用纳米粒度仪激光光源进行折光指数测试，可以得到该波段下液体的折光指数，并用于纳米粒度仪的颗粒粒径计算，避免使用不同波长对于液体折光指数的影响。
21、有益效果
22、1.本技术利用了光路在不同折光指数介质中的折射行为实现了对于液体的折光指数的测试。该设备可以集成在基于动态光散射技术的纳米粒度仪中，利用纳米粒度仪的激光光源作为折光指数的检测光源，并将检测得到的液体的折光指数用于纳米粒度仪的粒度检测，消除了波长不同对于液体折光指数检测结果的影响，并进一步增加粒度检测的准确性。该设备具有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益和社会效益；
23、2.本技术中对于样品进行准确控温，控温精度达到±0.1℃，避免温度偏差对于折光指数测定的影响；
24、3.本技术中采用流通池进行测试，上样过程不需要将样品池拿出样品槽，避免反复装载样品池造成的位置不一致性对于折光指数测定造成的影响；
25、4.本技术采用本技术中使用高分辨率ccd，其分辨率为3840*2160，像元尺寸2μm，在样品池倾斜5°，10°，15°，20°下可以分别达到每像素2μm对应0.003984，0.001988，0.001321，0.00099折光指数单位的检测精度，可以实现高精度折光指数测试的需求；
26、5.本技术广泛应用于精密的电工、电子、仪器仪表及其它产品中,主要应用于医疗卫生、生物制药、农业科研、环境保护等研究应用领域。
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1.一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其特征在于：包括激光器、样品池、恒温槽、CCD检测器、数据采集卡以及控制单元；所述样品池与垂直方向成一定夹角放置在恒温槽中，激光器发射的激光贯穿通过样品池中的液态样品，并最终在透射方向放置的CCD检测器上成像；控制单元，用于接收PC端指令，输出控制信号控制恒温槽温度对于样品进行控温，控温精度为±0.1℃，避免温度偏差对于折光指数测定的影响。
2.根据权利要求1所述的一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其特征在于：所述样品池为流通池设计，采用石英材质，其池壁厚度为1.25mm，前壁和后壁平行，光程为10mm，内部体积较小为0.38mL，使用注射器上样，上样过程不需要将样品池拿出样品槽，避免反复装载样品池造成的位置不一致性对于折光指数测定造成的影响。
3.根据权利要求1所述的一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其特征在于：所述激光器的激光穿过倾斜放置的样品时发生折射，光路高度发生改变，其改变的变量与样品折光指数相关。
4.根据权利要求1所述的一种基于光路折射的检测液体的折光
5.根据权利要求1所述的一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其特征在于：使用高分辨率CCD，其分辨率为3840*2160，像元尺寸2μm，样品池倾斜5°、10°、15°、20°条件下光斑圆心位置对于折光指数的数据点进行线性拟合，分别达到每像素2μm对应0.003984、0.001988、0.001321、0.00099折光指数单位的检测精度。
6.根据权利要求5所述的一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其特征在于：该装置能够被整合到基于动态光散射技术的纳米粒度仪中，利用纳米粒度仪激光光源进行折光指数测试，得到该波段下液体的折光指数，并用于纳米粒度仪的颗粒粒径计算，避免使用不同波长对于液体折光指数的影响。
...【技术特征摘要】
1.一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其特征在于：包括激光器、样品池、恒温槽、ccd检测器、数据采集卡以及控制单元；所述样品池与垂直方向成一定夹角放置在恒温槽中，激光器发射的激光贯穿通过样品池中的液态样品，并最终在透射方向放置的ccd检测器上成像；控制单元，用于接收pc端指令，输出控制信号控制恒温槽温度对于样品进行控温，控温精度为±0.1℃，避免温度偏差对于折光指数测定的影响。
2.根据权利要求1所述的一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其特征在于：所述样品池为流通池设计，采用石英材质，其池壁厚度为1.25mm，前壁和后壁平行，光程为10mm，内部体积较小为0.38ml，使用注射器上样，上样过程不需要将样品池拿出样品槽，避免反复装载样品池造成的位置不一致性对于折光指数测定造成的影响。
3.根据权利要求1所述的一种基于光路折射的检测液体的折光指数的检测装置，其特征在于：所述激光器的激光穿过倾斜放置的样品时发生折射，光路高度...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓光，杨洪宇，刘岳强，陈权威，宁辉，李晓旭，郑浩，
申请(专利权)人：丹东百特仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：
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