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基本信息
- 項目名稱：
- 一種精確測量微量液體折射率的儀器
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本儀器基于共軸球面光學(xué)系統(tǒng)的成像原理，通過對吸入待測液體后玻璃毛細(xì)管的焦點位置進(jìn)行單一參數(shù)的測量，進(jìn)而計算出待測液體的折射率。待測液體封閉在毛細(xì)管內(nèi)測量，有利于對毒性、揮發(fā)性和吸濕性強(qiáng)的液體介質(zhì)折射率的測量。儀器一次測量樣品消耗量約為0.0018ml，為傳統(tǒng)阿貝折射儀用量的1/100，測量精度和阿貝折射儀相當(dāng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 液體折射率的精確測量在化工、醫(yī)藥、食品、石油等工業(yè)部門和高校實驗中都有重要意義。本儀器采用焦點法精確測量微量液體折射率的新技術(shù)，這種技術(shù)在一種測量微量液體折射率的專利技術(shù)基礎(chǔ)上對實驗裝置進(jìn)行了改進(jìn)，用CCD替代原有的顯微目鏡，增大了成像裝置的有效孔徑，減小了成像系統(tǒng)的景深值，提高了測量的靈敏度；同時使圖像由小視野判斷變?yōu)榇笠曇芭袛?，更加?zhǔn)確。用發(fā)黃光的LED替代原有的激光或復(fù)色光電源，降低了實驗裝置成本并使整個實驗儀器結(jié)構(gòu)變得小巧緊湊。該技術(shù)基于共軸球面光學(xué)系統(tǒng)的成像原理，通過對吸入待測液體后毛細(xì)管的焦點位置進(jìn)行單一參數(shù)的測量，進(jìn)而計算出待測液體的折射率。用此技術(shù)測量了純水、乙醇、乙二醇、丙三醇的折射率，各種待測樣品的需要量小于0.002 ml，且測量精度分別為：0.0001，0.0002，0.0003，0.0003。該儀器測量具有待測液體用量極少、使用的設(shè)備簡單、操作方便和折射率測量精度高的特點，適用于透明或半透明微量液體折射率的精確測量。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的和基本思路：目前許多實驗室中都需要精確測量液體的折射率，而現(xiàn)在國內(nèi)大多數(shù)實驗室中所采用的測量折射率儀器只有阿貝折射儀，阿貝折射儀存在諸多不足，為彌補(bǔ)阿貝折射儀的不足而設(shè)計。 創(chuàng)新點：運用全新的測量原理和測量技術(shù)，測量方便簡單。 技術(shù)關(guān)鍵：毛細(xì)管焦點測量法 主要技術(shù)指標(biāo)：測量精度達(dá)到1/1000，滿足目前一般實驗室對折射率精度的要求。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1、所需待測液體用量極少：單次測量樣品耗量約0.0018ml,阿貝折射儀需約0.02ml,本折射儀樣品耗量約為阿貝折射儀樣品消耗量的1/100。 2、儀器采用封閉式測量，利于有毒，有刺激性氣味，易揮發(fā)，易吸水液體的測量，而阿貝折射儀為半開放化測量。 3、采用完全不同的測量原理：本儀器采用的毛細(xì)管焦點法已申請國家發(fā)明專利。 4、對儀器進(jìn)行稍微調(diào)整改變可測量介質(zhì)的色散特性。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 參加2008年光學(xué)年會并在分會場“精密光學(xué)測量新進(jìn)展”上作報告，其文章被《光學(xué)學(xué)報》收錄，將于2009年8月出刊。 2009’某大學(xué)學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎。 2009'某省第五屆青年學(xué)術(shù)科技節(jié)一等獎。
作品所處階段
- 產(chǎn)品調(diào)試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股
作品可展示的形式
- 實物產(chǎn)品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 技術(shù)特點：液體用量微量，測量精度滿足一般實驗要求?？蓮V泛用于高校、科研機(jī)構(gòu)、石油化工、醫(yī)藥食品等行業(yè)。 本產(chǎn)品市場分為：高等院校、科研機(jī)構(gòu)、相關(guān)大型企業(yè)和中小型企業(yè)。前期市場定位為：高等院校和科研機(jī)構(gòu)。 產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)收益預(yù)測：預(yù)計在產(chǎn)品投產(chǎn)第二年可獲得凈利潤87.96萬元人民幣。
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前我國市場上常用的液體折射儀是阿貝折射儀，阿貝折射儀是應(yīng)用全反射原理制成的，以測量液體折射率為主，具有測量精度高，操作簡單等特點，然而在使用過程中，也逐漸露出其許多不足之處（半開放式測量，對有毒、有刺激性氣味，易揮發(fā)、易吸水液體，存在操作不便且污染較大，觀察到的現(xiàn)象不穩(wěn)定的問題）。國內(nèi)外許多科研人員也都在不斷尋求新的測量液體折射率的方法，來彌補(bǔ)阿貝折射儀的不足。較為典型的測量方法有：掠面入射法，衍射光柵法，激光照射法，光纖楊氏干涉法和CCD測量法。在開放或半開放狀態(tài)下測量，對測量裝置的要求高等局限性，從而導(dǎo)致這些新技術(shù)未能實現(xiàn)產(chǎn)品化，只能停留在測量原理的研究上。 本產(chǎn)品在新原理基礎(chǔ)上，具有微量、高精度、環(huán)保（利于測量有毒、有刺激氣味液體的折射率），便攜帶等優(yōu)點，能有效克服現(xiàn)有阿貝折射儀的諸多不足且能較易轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，其測量原理和儀器結(jié)構(gòu)已申請國家發(fā)明專利和實用新型專利，測量技術(shù)相關(guān)論文已被中國《光學(xué)學(xué)報》接收。
