反射式棱鏡單色儀的定標(biāo)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種反射式棱鏡單色儀的定標(biāo)裝置。包括：?jiǎn)紊珒x外殼(1)、入射縫(2)、棱鏡(3)、出射縫(4)、光電池(5)、轉(zhuǎn)臺(tái)(6)、電阻絲(7)、準(zhǔn)直凹面反射鏡(8)、平面反射鏡(9)、轉(zhuǎn)軸(10)、第一導(dǎo)線(11)、第二導(dǎo)線(12)、第三導(dǎo)線(13)、金屬片(14)、聚焦凹面反射鏡(15)、電源(16)、放大器(17)、單片機(jī)(18)、12864液晶顯示器(19)。裝置可自動(dòng)顯示棱鏡轉(zhuǎn)動(dòng)角度與出射光之間的關(guān)系。
【專(zhuān)利說(shuō)明】反射式棱鏡單色儀的定標(biāo)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于物理測(cè)量領(lǐng)域，涉及一種反射式棱鏡單色儀的定標(biāo)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]單色儀是一種分光儀器，它通過(guò)色散元件的分光作用，可將復(fù)色光分解為單色光。單色儀依采用色散元件的不同，可分為棱鏡單色儀和光柵單色儀兩大類(lèi)。反射式棱鏡單色儀。主要由三部分組成:由入射縫SI和凹面鏡Ml組成入射準(zhǔn)直系統(tǒng)，以產(chǎn)生平行光束；由玻璃棱鏡P組成色散系統(tǒng)，在它的旁邊還附一塊平面反射鏡M,由凹面鏡M2和出射縫S2組成出射聚光系統(tǒng)，將棱鏡分出的單色平行光匯聚在出射縫上。其中平面鏡M和棱鏡可以一起繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而此軸通過(guò)棱鏡底邊的中點(diǎn)。對(duì)以最小偏向通過(guò)棱鏡的平行光束而言，這種裝置的作用可以使入射到平面鏡M的光束與從棱鏡出射的光束平行。于是，隨著棱鏡繞O軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，以最小偏向通過(guò)棱鏡的光束的波長(zhǎng)也隨著改變，但他們總是恰好成像在出射縫上，這樣即可獲得不同波長(zhǎng)的單色光。棱鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與儀器下部轉(zhuǎn)動(dòng)軸桿的鼓輪相連，在鼓輪上刻有均勻的分度線，鼓輪上每一讀數(shù)TT相應(yīng)于一個(gè)出射光的波長(zhǎng)(λ)值，TT-λ關(guān)系曲線稱(chēng)為單色儀的定標(biāo)曲線。
[0003]放大電路能夠?qū)⒁粋€(gè)微弱的交流小信號(hào)，通過(guò)一個(gè)裝置(如并聯(lián)差動(dòng)放大器)，得到一個(gè)波形相似，但幅值卻大很多的交流大信號(hào)的輸出。目前廣泛應(yīng)用的電壓型集成運(yùn)算放大器是一種高放大倍數(shù)的直接耦合放大器。在該集成電路的輸入與輸出之間接入不同的反饋網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)不同用途的電路，例如利用集成運(yùn)算放大器可非常方便的完成信號(hào)放大、信號(hào)運(yùn)算(加、減、乘、除、對(duì)數(shù)、反對(duì)數(shù)、平方、開(kāi)方等)、信號(hào)的處理(濾波、調(diào)制)以及波形的產(chǎn)生和變換。集成運(yùn)算放大器的種類(lèi)非常多，可適用于不同的場(chǎng)合。
[0004]單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)，是典型的嵌入式微控制器(MicrocontrollerUnit)，常用英文字母的縮寫(xiě)MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。單片機(jī)是靠程序運(yùn)行的，并且可以修改。通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，通過(guò)程序，用單片機(jī)可以方便的控制LED燈、數(shù)碼管點(diǎn)亮速度和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以方便的產(chǎn)生各種隨機(jī)數(shù)字并進(jìn)行運(yùn)算。通過(guò)程序可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高智能，高效率，以及高可靠性。
[0005]12864液晶顯示器是128*64點(diǎn)陣液晶模塊的點(diǎn)陣數(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)。該點(diǎn)陣的屏顯成本相對(duì)較低，適用于各類(lèi)儀器，小型設(shè)備的顯示領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]反射式棱鏡單色儀定標(biāo)時(shí)，關(guān)鍵是確定從出射縫射出的光與棱鏡轉(zhuǎn)動(dòng)角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，棱鏡轉(zhuǎn)動(dòng)角度即轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，傳統(tǒng)的方法是在鼓輪上刻有均勻的分度線來(lái)顯示角度值，現(xiàn)引入圓形電阻絲，通過(guò)分壓把角度轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)來(lái)處理。本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、性能可靠、造價(jià)低廉的反射式棱鏡單色儀的定標(biāo)裝置，可自動(dòng)顯示棱鏡轉(zhuǎn)動(dòng)角度與出射光之間的關(guān)系。[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型包括:單色儀外殼(I)、入射縫(2)、棱鏡(3)、出射縫
(4)、光電池(5)、轉(zhuǎn)臺(tái)(6)、電阻絲(7)、準(zhǔn)直凹面反射鏡(8)、平面反射鏡(9)、轉(zhuǎn)軸(10)、第一導(dǎo)線(11)、第二導(dǎo)線(12)、第三導(dǎo)線(13)、金屬片(14)、聚焦凹面反射鏡(15)、電源
(16)、放大器(17)、單片機(jī)(18)、12864液晶顯示器(19)，其特征是:單色儀外殼(I)是一個(gè)圓柱形容器，單色儀外殼(I)側(cè)面開(kāi)有入射縫(2)和出射縫(4)，從單色儀外殼(I)內(nèi)部的下底面上呈圓形嵌入一電阻絲(7)，在電阻絲(7)上面放置轉(zhuǎn)臺(tái)(6)，轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的中心與電阻絲(7)所成圓形的中心重合，轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的半徑大于電阻絲(7)所成圓形的半徑，單色儀外殼(I)底面打一圓孔，轉(zhuǎn)軸(10)垂直于單色儀外殼(I)底面放入并固定在轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的中心，轉(zhuǎn)軸(10)由金屬材料制成，金屬片(14)沿徑向嵌入轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的下面，金屬片(14)的一端焊接在轉(zhuǎn)軸(10)上，金屬片(14)的另一端壓在電阻絲(7)上并緊密接觸，轉(zhuǎn)軸(10)可帶動(dòng)金屬片(14)和轉(zhuǎn)臺(tái)(6) —起轉(zhuǎn)動(dòng)，棱鏡(3)和平面反射鏡(9)固定在轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的上面，棱鏡(3)的底邊中心與轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的中心重合，準(zhǔn)直凹面反射鏡(8)、聚焦凹面反射鏡(15)固定在單色儀外殼⑴的內(nèi)部靠近側(cè)壁的地方，從電阻絲(7)的一端引出第一導(dǎo)線(11)、從電阻絲⑵的另一端引出第二導(dǎo)線(12)、從轉(zhuǎn)軸(10)上引出第三導(dǎo)線(13)、光電池(5)放置在出射縫⑷的外面，光電池(5)的正面緊貼出射縫(4)，電源(16)的正極接第一導(dǎo)線(11)，電源(16)的負(fù)極接第二導(dǎo)線(12)，第三導(dǎo)線(13)的輸出送入單片機(jī)(18)，電源(16)同時(shí)為放大器(17)、單片機(jī)(18)提供電能，光電池(5)的輸出送入放大器(17)，放大器(17)的輸出送入單片機(jī)(18)，單片機(jī)(18)將處理結(jié)果送入12864液晶顯示器(19)顯示。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1反射式棱鏡單色儀的定標(biāo)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2反射式棱鏡單色 儀的定標(biāo)裝置信號(hào)處理方框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作具體說(shuō)明。
[0011]參見(jiàn)圖1反射式棱鏡單色儀的定標(biāo)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，反射式棱鏡單色儀的定標(biāo)裝置由單色儀外殼(I)、入射縫(2)、棱鏡(3)、出射縫(4)、光電池(5)、轉(zhuǎn)臺(tái)(6)、電阻絲(7)、準(zhǔn)直凹面反射鏡(8)、平面反射鏡(9)、轉(zhuǎn)軸(10)、第一導(dǎo)線(11)、第二導(dǎo)線(12)、第三導(dǎo)線
(13)、金屬片(14)、聚焦凹面反射鏡(15)、電源(16)、放大器(17)、單片機(jī)(18)、12864液晶顯示器(19)組成，單色儀外殼(I)是一個(gè)圓柱形容器，單色儀外殼(I)側(cè)面開(kāi)有入射縫(2)和出射縫(4)，從單色儀外殼(I)內(nèi)部的下底面上呈圓形嵌入一電阻絲(7)，在電阻絲(7)上面放置轉(zhuǎn)臺(tái)(6)，轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的中心與電阻絲(7)所成圓形的中心重合，轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的半徑大于電阻絲(7)所成圓形的半徑，單色儀外殼(I)底面打一圓孔，轉(zhuǎn)軸(10)垂直于單色儀外殼(I)底面放入并固定在轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的中心，轉(zhuǎn)軸(10)由金屬材料制成，金屬片(14)沿徑向嵌入轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的下面，金屬片(14)的一端焊接在轉(zhuǎn)軸(10)上，金屬片(14)的另一端壓在電阻絲(7)上并緊密接觸，轉(zhuǎn)軸(10)可帶動(dòng)金屬片(14)和轉(zhuǎn)臺(tái)(6) —起轉(zhuǎn)動(dòng)，棱鏡(3)和平面反射鏡(9)固定在轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的上面，棱鏡(3)的底邊中心與轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的中心重合，準(zhǔn)直凹面反射鏡(8)、聚焦凹面反射鏡(15)固定在單色儀外殼(I)的內(nèi)部靠近側(cè)壁的地方，從電阻絲(7)的一端引出第一導(dǎo)線(11)、從電阻絲(7)的另一端引出第二導(dǎo)線(12)、從轉(zhuǎn)軸(10)上引出第三導(dǎo)線(13)、光電池(5)放置在出射縫⑷的外面，光電池(5)的正面緊貼出射縫⑷。
[0012]參見(jiàn)圖2反射式棱鏡單色儀的定標(biāo)裝置信號(hào)處理方框圖，電源(16)的正極接第一導(dǎo)線(11)，電源(16)的負(fù)極接第二導(dǎo)線(12)，第三導(dǎo)線(13)的輸出送入單片機(jī)(18)，電源
(16)同時(shí)為放大器(17)、單片機(jī)(18)提供電能,光電池(5)的輸出送入放大器(17),放大器(17)的輸出送入單片機(jī)(18)，單片機(jī)(18)將處理結(jié)果送入12864液晶顯示器(19)顯示。
[0013]使用時(shí)，復(fù)色光從入射縫(2)入射，入射的復(fù)色光經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直凹面反射鏡(8)、平面反射鏡(9)、棱鏡(3)、聚焦凹面反射鏡(15)作用后，從出射縫(4)射出的為一頻率范圍很窄的單色光，出射單色光的波長(zhǎng)與棱鏡(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度有關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸(10)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)(6)、棱鏡(3)、平面反射鏡(9)、金屬片(14)跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，第三導(dǎo)線(13)分出的電壓隨之變化，光電池(5)的輸出電壓也隨之變化,第三導(dǎo)線(13)的輸出送入單片機(jī)(18),光電池(5)的輸出送入放大器(17)，放大器(17)的輸出送入單片機(jī)(18)，單片機(jī)(18)將處理結(jié)果送入12864液晶顯不器(19), 12864液晶顯不器(19)即可顯不出射光與棱鏡(3)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度的關(guān)系。
【權(quán)利要求】
1.一種反射式棱鏡單色儀的定標(biāo)裝置，其特征在于:反射式棱鏡單色儀的定標(biāo)裝置由單色儀外殼(I)、入射縫(2)、棱鏡(3)、出射縫(4)、光電池(5)、轉(zhuǎn)臺(tái)(6)、電阻絲(7)、準(zhǔn)直凹面反射鏡(8)、平面反射鏡(9)、轉(zhuǎn)軸(10)、第一導(dǎo)線(11)、第二導(dǎo)線(12)、第三導(dǎo)線(13)、金屬片(14)、聚焦凹面反射鏡(15)、電源(16)、放大器(17)、單片機(jī)(18)、12864液晶顯示器(19)組成，單色儀外殼(I)是一個(gè)圓柱形容器，單色儀外殼(I)側(cè)面開(kāi)有入射縫(2)和出射縫(4)，從單色儀外殼(I)內(nèi)部的下底面上呈圓形嵌入一電阻絲(7)，在電阻絲(7)上面放置轉(zhuǎn)臺(tái)(6)，轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的中心與電阻絲(7)所成圓形的中心重合，轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的半徑大于電阻絲(7)所成圓形的半徑，單色儀外殼(I)底面打一圓孔，轉(zhuǎn)軸(10)垂直于單色儀外殼(I)底面放入并固定在轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的中心，轉(zhuǎn)軸(10)由金屬材料制成，金屬片(14)沿徑向嵌入轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的下面，金屬片(14)的一端焊接在轉(zhuǎn)軸(10)上，金屬片(14)的另一端壓在電阻絲(7)上并緊密接觸，轉(zhuǎn)軸(10)可帶動(dòng)金屬片(14)和轉(zhuǎn)臺(tái)(6) —起轉(zhuǎn)動(dòng)，棱鏡(3)和平面反射鏡(9)固定在轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的上面，棱鏡(3)的底邊中心與轉(zhuǎn)臺(tái)(6)的中心重合，準(zhǔn)直凹面反射鏡(8)、聚焦凹面反射鏡(15)固定在單色儀外殼(I)的內(nèi)部靠近側(cè)壁的地方，從電阻絲(7)的一端引出第一導(dǎo)線(11)、從電阻絲(7)的另一端引出第二導(dǎo)線(12)、從轉(zhuǎn)軸(10)上引出第三導(dǎo)線(13)、光電池(5)放置在出射縫⑷的外面，光電池(5)的正面緊貼出射縫(4)，電源(16)的正極接第一導(dǎo)線(11)，電源(16)的負(fù)極接第二導(dǎo)線(12)，第三導(dǎo)線(13)的輸出送入單片機(jī)(18)，電源(16)同時(shí)為放大器(17)、單片機(jī)(18)提供電能，光電池(5)的輸出送入放大器(17)，放大器(17)的輸出送入單片機(jī)(18)，單片機(jī)(18)將處理結(jié)果送入12864液 晶顯示器(19)顯示。
【文檔編號(hào)】G01J3/14GK203811275SQ201420154931
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】孫福玉, 曹萬(wàn)蒼 申請(qǐng)人:赤峰學(xué)院