[发明专利]玻璃器壁的光学和几何参数测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种玻璃器壁的光学和几何参数测量装置，其特征在于：在支架（4）上一侧设置待测量圆柱状玻璃容器（5）、另一侧设置上半导体激光器（2）和下半导体激光器（3），在待测量圆柱状玻璃容器（5）器壁外表面局部设置一层白色油漆或白色玻璃油墨构成的光散射成像层（1）。

2.根据权利要求1所述的玻璃器壁的光学和几何参数测量装置，其特征在于：所述的圆柱状玻璃容器（5）壁外表面设置光散射成像层（1）后对绿色激光的透射率为55%～70﹪。

3.一种使用权利要求1玻璃器壁的光学和几何参数测量装置测量圆柱状玻璃容器（5）器壁的光学和几何参数的方法，其特征在于由下述步骤组成：

1）在待测量圆柱状玻璃容器（5）侧壁外表面的局部位置，丝印一层白色玻璃油墨或喷涂一层白色油漆构成光散射成像层（1），光散射成像层（1）对绿色激光的透射率为70%～80﹪；

2）在待测量圆柱状玻璃容器（5）中充入已知折射率的透明液体，液面位于上半导体激光器（2）与下半导体激光器（3）的中心线之间；

3）接通下半导体激光器（3）的电源，所产生的激光束垂直入射于待测量圆柱状玻璃容器（5）侧壁下部外表面的光散射成像层（1）上，在光散射成像层（1）上形成以激光束入射点为中心的大椭圆形暗斑，大椭圆形暗斑的长轴与待测圆柱状玻璃容器（5）的中心线平行，测量大椭圆形暗斑的长轴长度，圆柱状玻璃容器（5）器壁的折射率、壁厚与内装液体的折射率与大椭圆形暗斑的长轴长度之间的关系为：

nx=nLL2+16ΔR2---(1)]]>

（1）式中，n为圆柱状玻璃容器（5）中液体的折射率，L为大椭圆形暗斑的长轴长度，单位为mm，n_x为圆柱状玻璃容器（5）器壁的折射率，△R为圆柱状玻璃容器（5）的侧壁厚度，单位为mm；

4）接通上半导体激光器（2）的电源，所产生的激光束垂直入射于待测量圆柱状玻璃容器（5）侧壁上部外表面的光散射成像层（1）上，在光散射成像层（1）上形成以激光束入射点为中心的小椭圆形暗斑，小椭圆形暗斑的长轴与待测圆柱状玻璃容器（5）的中心线平行，测量小椭圆形暗斑的长轴长度，圆柱状玻璃容器（5）器壁的折射率、壁厚与小椭圆形暗斑的长轴长度之间的关系为：

nx=1ll2+16ΔR2---(2)]]>

（2）式中，n_x为圆柱状玻璃容器（5）器壁的折射率，l为小椭圆形暗斑的长轴长度，△R为圆柱状玻璃容器（5）的侧壁厚度，单位为mm；

5）将圆柱状玻璃容器（5）中液体的折射率值n、大椭圆形暗斑的长轴长度值L、小椭圆形暗斑的长轴长度值l代入（1）、（2）式，求解（1）、（2）式方程组，得n_x，△R的值。