專利名稱：旋光儀數字化讀數裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于大學物理實驗儀器領域，涉及到旋光儀數字化讀數裝置。
背景技術：
旋光儀是測定物質旋光度的儀器。偏振光通過某種物質后，其振動面將以光的傳播方向為軸線轉過一定的角度，這種現象叫做旋光現象。旋轉的角度稱為旋光度。通過對樣品旋光度的測量，可以分析確定物質的濃度、含量及純度等。目前國內大部分高校采用的都是傳統(tǒng)的旋光度實驗儀，讀數裝置為傳統(tǒng)的機械式刻度盤，多年的教學實踐證明，傳統(tǒng)的機械式刻度盤存在以下的主要缺點:(I)在實驗中為了減小環(huán)境光源對實驗的影響，實驗要求操作人員在較暗的環(huán)境中進行試驗，這樣對刻度盤角度數值的讀取就有了一定的困難；(2)由于目前高校近視的學生比較多，而傳統(tǒng)的機械式刻度盤的游標讀數間隔非常小，這樣讀取望遠鏡偏轉角對這部分同學來說也有一定的困難，而且對生產廠商來說刻線的加工也存在一定的難度；(3)學生在讀數的過程中，要求通過放大鏡觀察讀取刻度盤讀數，反復操作很容易產生視疲勞而對角度讀取錯誤；(4)有的時候一部分學生把XX度XX分誤讀成XX點XX度從而產生讀數錯誤；(5)測量某些光線偏轉角時，由于刻度盤“過零”問題，即游標旋過零刻度線后數值由小變大帶來的計算問題。
實用新型內容本實用新型針對上述現有技術的缺陷，提供了一種旋光儀數字化讀數裝置，其檢測精度高，操作簡單，減少操作中的人為誤差、徹底解決了刻度盤“過零”問題。一種旋光儀數字化讀數裝置，包括讀數盤、度盤和度盤調節(jié)手輪；度盤安裝在讀數盤內，度盤調節(jié)手輪帶動度盤轉動，其特征在于:該旋光儀數字化讀數裝置還包括數字式容柵傳感器，數字式容柵傳感器呈“L”型，“L”型長邊緊固在讀數盤的平面上，“L”型短邊內側為圓弧面，靠在度盤的外圓上；數字式容柵傳感器包括動柵、定柵和顯示器；定柵安裝在數字式容柵傳感器的短邊圓弧面上，定柵柵面朝向度盤的外圓面；動柵安裝在度盤的外圓上，動柵柵面朝向定柵；顯示器安裝在數字式容柵傳感器的長邊上。本實用新型的優(yōu)點在于:檢測精度高，操作簡單，通過容柵位移傳感器獲得轉動角的弧長，進而精確方便的讀取實驗角度數據，減少學生操作中的人為誤差，徹底解決了刻度盤“過零”問題，提高數據處理精度。在教學過程中，可以根據實驗要求實時地更改實驗內容，簡單，方便。
圖1旋光儀整體結構圖；圖2旋光儀數字化讀數裝置示意圖；圖3數字式容柵傳感器示意圖。圖中，I底座、2目鏡、3數字式容柵傳感器、4讀數盤、5度盤調節(jié)手輪、6度盤。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，在旋光儀的底座I上裝置了旋光筒和讀數盤4，讀數盤4中裝置了數字式容柵傳感器3來測量實驗中光線的偏轉角。其中，度盤6安裝在讀數盤4內，度盤調節(jié)手輪5帶動度盤6轉動，數字式容柵傳感器3呈“L”型，“L”型長邊緊固在讀數盤4的平面上，“L”型短邊內側為圓弧面，靠在度盤6的外圓上；數字式容柵傳感器3包括動柵、定柵和顯示屏；定柵安裝在數字式容柵傳感器3的短邊圓弧面上，定柵柵面朝向度盤6的外圓面；動柵安裝在度盤6的外圓上，動柵柵面朝向定柵；顯示器安裝在數字式容柵傳感器3的長邊上。容柵位移傳感器是基于變面積工作原理的電容傳感器，其電極的排列如同柵狀，相當于多個變面積型電容傳感器的并聯。當測量偏振光偏轉角時，操作人員轉動度盤調節(jié)手輪5帶動度盤6 —起轉動，這樣動柵相對于定柵做同軸相對移動，容柵位移傳感器將度盤6的外沿弧長機械位移量轉變?yōu)殡娙葜档淖兓ㄟ^電路轉化得到電信號的相應變化量，通過數字式容柵傳感器3內部的中央處理器處理，得到度盤6的外沿弧長機械位移量I。由弧長公式:
權利要求1.一種旋光儀數字化讀數裝置，包括讀數盤(4)、度盤(6)和度盤調節(jié)手輪(5);度盤(6 )安裝在讀數盤(4 )內，度盤調節(jié)手輪(5 )帶動度盤(6 )轉動，其特征在于:該旋光儀數字化讀數裝置還包括數字式容柵傳感器(3)，數字式容柵傳感器(3)呈“L”型，“L”型長邊緊固在讀數盤(4)的平面上，“L”型短邊內側為圓弧面，靠在度盤(6)的外圓上；數字式容柵傳感器(3)包括動柵、定柵和顯示器；定柵安裝在數字式容柵傳感器(3)的短邊圓弧面上，定柵柵面朝向度盤(6)的外圓面；動柵安裝在度盤(6)的外圓上，動柵柵面朝向定柵；顯示器安裝在數字式容柵傳感器(3)的長邊上。
2.如權利要求1所述的旋光儀數字化讀數裝置，其特征在于:該旋光儀數字化讀數裝置對稱安裝著兩個數字式容柵傳感器(3 )。
專利摘要本實用新型屬于大學物理實驗儀器領域，涉及到一種旋光儀數字化讀數裝置。包括讀數盤、度盤、度盤調節(jié)手輪和數字式容柵傳感器，其呈“L”型，長邊緊固在讀數盤的平面上，短邊內側為圓弧面，靠在度盤的外圓上；數字式容柵傳感器包括動柵、定柵和顯示屏；定柵安裝在數字式容柵傳感器的短邊圓弧面上，定柵柵面朝向度盤的外圓面；動柵安裝在度盤的外圓上，動柵柵面朝向定柵；顯示器安裝在數字式容柵傳感器的長邊上。該旋光儀數字化讀數裝置檢測精度高，操作簡單，減少操作中的人為誤差、徹底解決了刻度盤“過零”問題。
文檔編號G09B23/06GK202939864SQ201220681718
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權日2012年12月11日
發(fā)明者郭少豐, 任遠, 王啟銀 申請人:山西省電力公司大同供電分公司, 國家電網公司