專利名稱:一種高折射率玻璃微珠折射率的測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種高折射率玻璃微珠折射率的測量裝置,屬于測量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著我國公路建設(shè)的快速發(fā)展,與道路回歸反射材料配合使用的玻璃珠的用量迅 速增加。玻璃珠在反光膜、反光油墨、反光標線、反光布、反光革、反光織帶、反光安全性絲織 物等交通安全產(chǎn)品和設(shè)施中正發(fā)揮著越來越重要的作用。玻璃微珠是一種硅酸鹽材料,具有良好的化學穩(wěn)定性、機械強度和電絕緣性,最獨 特的特性是對光具有回歸反射特性。利用玻璃珠回歸反射特性的材料使用玻璃珠基本上均 為玻璃微珠。玻璃微珠有實心、空心、多孔玻璃微珠之分,直徑0. 8mm-5mm的玻璃微珠稱為 大珠(或細珠),0. 8mm以下的稱為微珠。目前,道路逆反射材料普遍使用的玻璃珠是實心微 珠,通過其對光線的回歸反射特性,保證了回歸反射材料類交通安全產(chǎn)品和設(shè)施的可見性, 從而起到了保護道路使用者安全的作用。道路回歸反射材料使用的玻璃珠有折射率低于1. 7的低折射率玻璃珠和折射率 不小于1. 9的高折射率玻璃珠。低折射率的玻璃珠主要應用在回歸反射特性要求相對不高 的材料,如反光標線,而高折射率玻璃珠則應用在要求具有高的回歸反射特性的材料,如反 光膜中。兩類玻璃珠的制造工藝已經(jīng)趨于成熟,市場上可購買到不同折射率的玻璃珠,而且 許多新型玻璃珠,如鍍膜玻璃珠和雨夜反光玻璃珠不斷地被研發(fā)生產(chǎn)出來,國內(nèi)許多玻璃 珠廠生產(chǎn)的玻璃珠性能非常優(yōu)越,而且遠銷國外,在保證道路逆反射材料的可視性中發(fā)揮 著重要的作用。道路回歸反射材料用玻璃珠測試技術(shù)中最關(guān)鍵的項目是折射率的測試。玻璃材料 折射率的直接精確測量,大都是基于棱鏡的最小偏轉(zhuǎn)角法或全反射臨界角法進行的,被測 樣品必須制成一定大小的精密棱鏡才能進行測量。對于不便于制作成精密棱鏡的顆粒材 料,浸液法是最為常用的折射率測量方法,其對低折射率玻璃珠是行之有效的,但對高折射 率玻璃珠,由于浸液法所需的高折射率匹配液體都有毒性,給測量帶來很大的不便。對于 高折射率玻璃珠,通過制作棱鏡的方法測量其折射率既費時又不能直接反映實際情況,由 于成珠環(huán)境條件不同,實際微珠的折射率往往與用同樣材料溶成塊料的折射率有差異。國 內(nèi)外許多機構(gòu)在高折射率玻璃珠的測試方面均進行了卓有成效的研究,取得了一些研究成 果,目前可采用彩虹法、干涉-剪像法、固體介質(zhì)熔融比較法等一些方法,其中彩虹法是最 為有效的方法。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題,本實用新型提供了一種高折射率玻璃微珠折射率的測量裝置,它 根據(jù)玻璃微珠在激光照明下產(chǎn)生的二次彩虹現(xiàn)象,測出最小偏向角后,根據(jù)相關(guān)計算公式 從而統(tǒng)計得出被測量玻璃微珠的折射率?!N高折射率玻璃微珠折射率的測量裝置包括激光器、第一反射鏡、透鏡、第二反射鏡、光闌、第三反射鏡、X、Y平移結(jié)構(gòu)、載玻片、玻璃微珠、接收屏、攝像頭、升降螺旋、讀 數(shù)器、三腳架;三腳架連接有升降臺,升降臺安裝有攝像頭;攝像頭的前部安裝接收屏;讀 數(shù)器安裝在升降臺的移動臺上;在接收屏的下方有載物臺;載物臺安裝在X、Y平移結(jié)構(gòu)的 移動平臺上;激光器前安裝第一反射鏡、透鏡、第二反射鏡、光闌和第三反射鏡。本實用新型的優(yōu)點統(tǒng)計分析測量生產(chǎn)的玻璃微珠的折射率,測量過程無毒,不 增加任何會影響被測對象折射率的物理或化學過程,能真實測量出玻璃微珠的真實折射 率,方便快捷。
當結(jié)合附圖考慮時,通過參照下面的詳細描述,能夠更完整更好地理解本實用新 型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點,但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一 步理解,構(gòu)成本實用新型的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用 新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定,其中圖1為本實用新型的俯視示意圖;圖2為本實用新型的側(cè)面示意圖。
具體實施方式
參照圖1至圖2對本實用新型的實施例進行說明。顯然,本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實用 新型的保護范圍。
具體實施方式
實施例本實用新型的高折射率玻璃微珠折射率的測量裝置,激光器1、第一反射鏡2、透 鏡3、第二反射鏡4、光闌5、第三反射鏡6、X、Y平移結(jié)構(gòu)7、載玻片8、玻璃微珠9、接收屏10、 攝像頭11、升降螺旋12、讀數(shù)器13、三腳架14 ;三腳架14有升降臺,升降臺連接攝像頭11 ;攝像頭11的前部安裝接收屏10 ;讀數(shù) 器13安裝在升降臺的移動臺上;在接收屏10的下方有載物臺;載物臺安裝在X、Y平移結(jié) 構(gòu)7的移動平臺上;激光器1前安裝第一反射鏡2、透鏡3、第二反射鏡4、光闌5和第三反 射鏡6 ;移動平臺上放置載玻片8和載玻片8上的玻璃微珠9 ;激光器1發(fā)出激光,被第一反射鏡2反射經(jīng)過透鏡3,透射光經(jīng)第二反射鏡4反射, 通過光闌5的光束再經(jīng)第三反射鏡6反射,光束垂直向上后透過載物臺上載玻片8,利用X、 Y平移結(jié)構(gòu)7調(diào)節(jié)載玻片8上的玻璃微珠9,使光束射到玻璃微珠上,從而會在接收屏10上 得到二次彩虹圖像。這時,再旋轉(zhuǎn)固定在三腳架14上的升降旋鈕12,使觀察到的二次彩虹 圖像達到要求,從而攝像頭11可以拍攝到適當大小而又清晰的二次彩虹圖像。讀出讀數(shù)器 13上顯示的玻璃微珠9到接收屏10之間的距離,以及采集卡15采集到的彩虹環(huán)直徑,即可 求出被測位置的折射率。如上所述,對本實用新型的實施例進行了詳細地說明,但是只要實質(zhì)上沒有脫離 本實用新型的發(fā)明點及效果可以有很多的變形,這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,這樣的變形例也全部包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高折射率玻璃微珠折射率的測量裝置,主要由激光器、第一反射鏡、透鏡、第二 反射鏡、光闌、第三反射鏡、X、Y平移結(jié)構(gòu)、載玻片、玻璃微珠、接收屏、攝像頭、升降螺旋、讀 數(shù)器、三腳架組成;其特征在于三腳架有立柱;立柱連接升降臺,升降臺連接攝像頭;攝像 頭的前部安裝接收屏;讀數(shù)器安裝在升降臺的移動臺上;在攝像頭的下方有載物臺;載物 臺安裝在X、Y平移結(jié)構(gòu)的移動平臺上;激光器前安裝第一反射鏡、透鏡、第二反射鏡、光闌 和第三反射鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高折射率玻璃微珠折射率的測量裝置,其特征在于其中 移動平臺上放置載玻片和載玻片上的玻璃微珠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高折射率玻璃微珠折射率的測量裝置,其特征在于激光 器發(fā)出激光,被第一反射鏡反射經(jīng)過透鏡,透射光經(jīng)第二反射鏡反射,通過光闌的光束再經(jīng) 第三反射鏡反射,光束垂直向上后透過載物臺上載玻片,使光束射到玻璃微珠上。
專利摘要一種高折射率玻璃微珠折射率的測量裝置,屬于測量技術(shù)領(lǐng)域。三腳架連接有升降臺,升降臺安裝有攝像頭;攝像頭的前部安裝接收屏;讀數(shù)器安裝在升降臺的移動臺上;在接收屏的下方有載物臺;載物臺安裝在X、Y平移結(jié)構(gòu)的移動平臺上;激光器前安裝第一反射鏡、透鏡、第二反射鏡、光闌和第三反射鏡。本實用新型的優(yōu)點統(tǒng)計分析測量生產(chǎn)的玻璃微珠的折射率,測量過程無毒,不增加任何會影響被測對象折射率的物理或化學過程,能真實測量出玻璃微珠的真實折射率,方便快捷。
文檔編號G01N21/43GK201909758SQ20102066318
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉恒權(quán), 包左軍, 呂虎, 張智勇, 李丹, 李大海, 王瑋, 王瓊?cè)A, 蘇文英, 薄健康, 郭東華, 陸宇紅, 馬學鋒, 馬駿 申請人:交通運輸部公路科學研究所, 四川大學