專利名稱：微流體溫度場測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種微流體溫度場測量裝置。
背景技術(shù)：
采用光學(xué)方法解決與折射率相關(guān)的流場的溫度場參數(shù)測量問題，在流場溫度場分布的測 量中使用廣泛。
參照圖2，文獻(xiàn)2 "Application of holographic interferometry and 2D PIV for HSC convective flow diagnostics. Meas. Sci. Technol. 2004, 15: 664~672"公開了一種利用Mach-Zehnder干涉儀
進(jìn)行溫度場測量的裝置和方法，其干涉儀光路圖為光線從光源6發(fā)出，在反射鏡3處發(fā)生 反射；經(jīng)過擴(kuò)束準(zhǔn)直之后，在半透半反射棱鏡7處一半光線直接透射出去成為物光， 一半光 線反射成為參考光。物光經(jīng)過被測物體2，再經(jīng)過反射鏡3反射到半透半反射棱鏡7上；同 時，參考光也經(jīng)過反射鏡3反射到半透半反射棱鏡7上；物光與參考光在半透半反射棱鏡7 匯聚，產(chǎn)生干涉圖像。
Mach-Zehnder干涉儀屬于分光路系統(tǒng)，很容易受外界影響，當(dāng)參考光臂與物光臂的溫度、 空氣密度或臂長不一樣時，都會引起測量不確定度誤差，所以，該干涉儀只適合宏觀流場測 量，不適合微流場的測量。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的分光路光學(xué)系統(tǒng)存在測量誤差的不足，本實用新型提供一種微流體 溫度場測量裝置，采用共光路光學(xué)系統(tǒng)，可以消除外界因素對光路的干擾，減少測量誤差。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案 一種微流體溫度場測量裝置，包括光源，
其特點是，還包括起偏器；聚光鏡、半透半反射棱鏡、偏振分光棱鏡、物鏡、四分之一波片、
檢偏器、CCD，光源射出的光束通過起偏器起偏，變成偏振光，再經(jīng)過聚光鏡，會聚成平行光 同時消除光線中的雜散光；該光線經(jīng)過半透半反射棱鏡，反射至偏振分光棱鏡，偏振分光棱 鏡將該光束剪切成振動方向正交的兩束光；這兩束光通過物鏡，匯聚成兩束平行光，該平行 光分別射到微流體芯片的不同位置，再按照原方向反射出去，通過物鏡、偏振分光棱鏡合成 為一束光線；該光線穿過半透半反射棱鏡、四分之一波片、檢偏器，最終成像在CCD靶面上。
本實用新型的有益效果是由于本實用新型微流體溫度場測量裝置，采用共光路光學(xué)系 統(tǒng)，消除了外界因素對光路的干擾，減少了測量誤差。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作詳細(xì)說明。

圖l是本實用新型微流體溫度場測量裝置的光路圖。 圖2是現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)2中Mach-Zehnder干涉儀光路圖。
圖中，2-被測物體，3-反射鏡，6-光源，7-半透半反射棱鏡，8-起偏器，9-聚光鏡，10-偏振分光棱鏡，11-物鏡，12-微流體芯片，13-四分之一波片，14-檢偏器，15-CCD。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型微流體溫度場測量裝置包括光源6、起偏器8、聚光鏡9、半 透半反射棱鏡7、偏振分光棱鏡IO、物鏡ll、四分之一波片13、檢偏器14和CCD15。 光源6選擇波長為632.8nm的氦氖激光，射出的光束通過起偏器8起偏，變成偏振光， 再經(jīng)過聚光鏡9，會聚成平行光同時消除光線中的雜散光。該光線經(jīng)過半透半反射棱鏡7， 一部分直接射出光路系統(tǒng)， 一部分反射至偏振分光棱鏡10。本實施例的偏振分光棱鏡10 為諾曼斯基棱鏡，也可以用沃拉斯頓棱鏡。偏振分光棱鏡io將該光束剪切成振動方向正 交的兩束光，剪切量為g。這兩束光通過物鏡11，匯聚成兩束平行光，該平行光分別射 到微流體芯片12的不同位置，再按照原方向反射出去，通過物鏡11、偏振分光棱鏡10 合成為一束光線。該光線穿過半透半反射棱鏡7、四分之一波片13、檢偏器14，最終成 像在CCD15靶面上。
權(quán)利要求1、一種微流體溫度場測量裝置，包括光源，其特征在于還包括起偏器、聚光鏡、半透半反射棱鏡、偏振分光棱鏡、物鏡、四分之一波片、檢偏器、CCD，光源射出的光束通過起偏器起偏，變成偏振光，再經(jīng)過聚光鏡，會聚成平行光同時消除光線中的雜散光；該光線經(jīng)過半透半反射棱鏡，反射至偏振分光棱鏡，偏振分光棱鏡將該光束剪切成振動方向正交的兩束光；這兩束光通過物鏡，匯聚成兩束平行光，該平行光分別射到微流體芯片的不同位置，再按照原方向反射出去，通過物鏡、偏振分光棱鏡合成為一束光線；該光線穿過半透半反射棱鏡、四分之一波片、檢偏器，最終成像在CCD靶面上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微流體溫度場測量裝置，其特征在于所述的偏振分光棱鏡是 諾曼斯基棱鏡。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微流體溫度場測量裝置，其特征在于所述的偏振分光棱鏡是 沃拉斯頓棱鏡。
專利摘要本實用新型公開了一種微流體溫度場測量裝置，包括光源，其特點是還包括起偏器、聚光鏡、半透半反射棱鏡、偏振分光棱鏡、物鏡、四分之一波片、檢偏器和CCD，光源射出的光束通過起偏器變成偏振光，再經(jīng)過聚光鏡會聚成平行光，該光線經(jīng)過半透半反射棱鏡，反射至偏振分光棱鏡后被剪切成兩束光；這兩束光通過物鏡射到微流體芯片上，再按照原方向反射，通過物鏡、偏振分光棱鏡、半透半反射棱鏡、四分之一波片、檢偏器，最終成像在CCD靶面上。由于采用共光路光學(xué)系統(tǒng)，消除了外界因素對光路的干擾，減少了測量誤差。
文檔編號G01N21/00GK201141832SQ20072031125
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者呂湘連, 虹 唐, 維 張, 黎永前 申請人:西北工業(yè)大學(xué)