[发明专利]一种通用折光仪模块及系统

说明书

本发明涉及折射率测量领域。本发明公开了一种通用折光仪模块及系统，其中，通用折光仪模块包括壳体、光源和棱镜，光源和棱镜设置在壳体内，棱镜具有一与待测液体接触的接触界面，壳体的顶部设有液槽，棱镜的接触界面密封设置在液槽的底部，壳体上设有一连接部，连接部用于与具有摄像头的电子终端可拆卸连接，连接部处设有一出光通道，光源被配置为光源发射的光经过棱镜的入射面进入棱镜并照射至接触界面，从接触界面反射的光经棱镜的出射面出射出棱镜后经出光通道出光而被电子终端的摄像头接收。本发明的通用折光仪模块的部件少，结构紧凑，体积小，便于携带，成本低，且可以利用电子终端的计算能力，提升测量性能。

技术领域

本发明属于折射率测量领域，具体地涉及一种通用折光仪模块及系统。

背景技术

折光仪是一种测量液体折射率的装置。因为固体可溶物溶解后会增加液体的折射率，通过折射率测量可以实现固体可溶物含量的测量，因此折光仪可以用来测量液体中的固体可溶物的含量。水溶液中的固体可溶物通常是糖，所以这种设备在饮料(果汁、咖啡等)中被称为糖度计。

图1所示为常见通过反射原理来测定液体或者固体折射率的原理图，其原理利用了全反射角是由界面两种材质的折射率决定的。根据折射定律

sin(α_折射角)*n_液体＝sin(α_入射角)*n_玻璃

全反射角β发生在

也就是说在玻璃入射角度大于全反射角β时，是只有反射的，而当玻璃入射角小于全反射角β时，透射和反射并存，而反射的亮度会比全反射时小，从而可以在全反射角β这个角度附近看到一个明显的亮度变化界面，通过这个亮度变化界面可以测到全反射角β，由此算出n_待测液体(待测液体的折射率)。

现有的折光仪，都集成有电源模块、棱镜、光电传感器和处理器，光电传感器用于采集经棱镜反射的光线，处理器用于对光电传感器采集到的信号进行处理计算，得出待测液体的折射率，电源模块(如电池)为折光仪的光源、光电传感器和处理器供电，因此，现有的折光仪体积大，尺寸大，不方便携带，成本高，且为了降低成本，处理器的性能较低，计算能力较差，影响测量性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用折光仪模块用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种通用折光仪模块，包括壳体、光源和棱镜，光源和棱镜设置在壳体内，棱镜具有一与待测液体接触的接触界面，壳体的顶部设有液槽，棱镜的接触界面密封设置在液槽的底部，壳体上设有一连接部，连接部用于与具有摄像头的电子终端可拆卸连接，连接部处设有一出光通道，光源被配置为光源发射的光经过棱镜的入射面进入棱镜并照射至接触界面，从接触界面反射的光经棱镜的出射面出射出棱镜后经出光通道出光而被电子终端的摄像头接收。

进一步的，所述壳体的顶部设有通孔，棱镜的接触界面通过密封圈密封设置在通孔的底部而形成液槽。

进一步的，所述连接部为一插设槽。

更进一步的，所述插设槽由壳体的第一侧壁向与第一侧壁相对的第二侧壁凹陷形成，出光通道设置在插设槽的顶面。

更进一步的，还包括反射单元，从接触界面反射的光经棱镜的出射面出射出棱镜后，被反射单元反射进入出光通道，经过出光通道出光而被电子终端的摄像头接收。

进一步的，还包括电池，电池为光源供电。

更进一步的，所述电池设置在位于插设槽下的壳体内。

进一步的，所述光源为单波长的LED光源，中心波长在500-600nm之间。

进一步的，所述电子终端为手机、平板或电脑。