[实用新型]分光计角度盘读数装置

说明书

技术领域

本实用新型属于大学物理实验仪器领域，具体涉及到一种分光计的角度盘读数装置。

背景技术

分光计是精确测定光线偏转角的仪器。光学中许多基本物理量，比如波长、折射率等都可以直接或者间接地表现为光线的偏转角，因此利用分光计可以测量波长、折射率，此外还能精确测量光学平面间的夹角。目前国内大部分高校采用的都是传统的分光计实验仪，读数装置为传统的机械式角度盘，多年的教学实践证明，传统的机械式角度盘存在以下的主要缺点：（1）在实验中为了减小环境光源对实验的影响，实验要求操作人员在较暗的环境中进行试验，这样对角度盘角度数值的读取就有了一定的困难。（2）由于目前高校近视的学生比较多，而传统的机械式角度盘的游标读数间隔非常小，这样读取望远镜偏转角对这部分同学来说也有一定的困难。（3）学生在读数的过程中，要求不断地重复调节，通过望远镜观察，读取角度盘读数，反复操作很容易产生视疲劳而对角度读取错误。（4）有的时候一部分学生把XX度XX分误读成XX点XX度从而产生读数错误。（5）测量某些光线偏转角时，由于角度盘“过零”问题，即游标旋过零刻度线后数值由小变大带来的计算问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供了一种高精度数字化的角度盘读数装置，方便读数，减少人为误差，克服度盘“过零”问题。

一种分光计角度盘读数装置，包括底座（1）、游标盘（8）和主刻度盘（9）；游标盘（8）和主刻度盘（9）固定在底座（1）上同轴相对转动；主刻度盘（9）随分光计的望远镜（2）同角度转动，其特征在于：该分光计角度盘读数装置还包括容栅旋转编码传感器（5），容栅旋转编码器传感器（5）包括动栅（11）和定栅（10），定栅（10）紧固在游标盘（8）上，动栅（11）通过支架安装在主刻度盘（9）上，定栅（10）和动栅（11）的栅面同轴相对。

本实用新型的有益效果为：数字式显示屏可以方便准确的读取实验角度数据；减少学生操作中的人为误差、彻底解决了角度盘“过零”问题；一定程度上提高了数据处理精度。在教学过程中，可以根据实验要求实时地更改实验内容，简单，方便。

附图说明

图1为本装置实施例的正视示意图；

图2是本装置实施例的俯视示意图；

图3是本装置实施例的容栅旋转编码器原理示意图。

图中，1底座、2望远镜、3平行光管、4载物台、5数字式容栅传感器、6读数系统、7显示装置、8游标盘、9主刻度盘、10容栅旋转编码传感器的定栅、11容栅旋转编码传感器的动栅。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本实用新型是一种分光计的角度盘读数装置，在由能产生平行光的平行光管3、能接受平行光的望远镜2和承载光学元件的载物台4和为上述器件提供稳定支撑的底座1所组成的分光计系统上，安装了数字式容栅旋转编码传感器5来测量实验中光线的偏转角。容栅旋转编码器分动栅和定栅二部分，都为精密加工的印刷电路板，两块印刷电路板的栅面平行同轴相对。其中，容栅旋转编码传感器5的定栅10紧固在游标盘8上，容栅旋转编码传感器5的动栅11通过支架与主刻度盘9固定在一起，游标盘8及可随望远镜2一起转动的主刻度盘9组成读数系统6。当测量光线偏转角时，操作人员转动望远镜2观测光线偏转角，望远镜2与主刻度盘9同角度转动，容栅旋转编码传感器的定栅10与游标盘8固定且与分光计主轴保持相对静止，这样容栅旋转编码传感器的定栅10与容栅旋转编码传感器的动栅11就可以自由的同轴相对转动，得到的转动角度信号通过通信导线传送至显示装置7计算并显示转动角度数值。