[发明专利]一种布朗运动测量方法有效
| 申请号： | 201510698438.6 | 申请日： | 2015-10-22 |
| 公开（公告）号： | CN105259081B | 公开（公告）日： | 2018-05-29 |
| 发明（设计）人： | 朱卫华;张开骁;刘明熠;陶成君;佟光恒 | 申请（专利权）人： | 河海大学 |
| 主分类号： | G01N15/00 | 分类号： | G01N15/00 |
| 代理公司： | 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 | 代理人： | 董建林 |
| 地址： | 211100 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 程控电机 布朗运动 测量 显微镜 三轴 底座 观察片 支架 位移测量结果 底座上表面 摄像头固定 显微镜观察 摄像头 测量位移 常数测量 方向移动 观察平面 光源固定 实际位移 竖直固定 支架固定 坐标位置 镜头 上端 测量仪 光源 投影 记录 电脑 | ||
1.一种布朗运动测量方法，其特征在于：测量仪包括：
底座(1)、光源(2)、观察片(3)、支架(4)、三轴程控电机(5)、显微镜(6)、摄像头(7)、电脑(8)，其中光源(2)固定在底座(1)的中间，支架(4)固定在底座(1)一侧，三轴程控电机(5)固定在支架(4)上，摄像头(7)固定在显微镜(6)上端，观察片(3)放在显微镜(6)下方的底座(1)上表面，显微镜(6)竖直固定在三轴程控电机(5)上并可以在轴程控电机(5)的控制下整体沿x轴、y轴、z轴三个方向移动；显微镜(6)的放大倍数可调且放大倍数B可读；摄像头(7)采用具有自动对焦功能的数码摄像头且屏幕显示的放大倍数b可读；
测量方法包括如下步骤：
(1)调节显微镜(6)与摄像头(7)，在电脑(8)的屏幕上能观察到清晰的花粉图像，选定其中一个花粉作为测量对象，该测量对象即为布朗粒子；
(2)用游标卡尺直接测量此布朗粒子在屏幕上的半径rr；
(3)读出显微镜(6)的放大倍数B与摄像头(7)的放大倍数b；
(4)得到此布朗粒子的真实半径r＝rr/Bb；
(5)启动摄像头(7)自动捕捉功能，通过三轴程控电机(5)改变镜头在x轴、y轴z轴上的位置，使得该位置点始终处于镜头中央焦点处位置，根据设定的时间间隔t，记录该位置点坐标；
(6)根据记录的位置坐标，得到n次的x轴方向的位移测量值λ
(7)根据设定的时间间隔t与记录的位置坐标在电脑屏幕上重构或再现布朗运动过程；
(8)通过温度计得到环境温度T，根据时间间隔t与n次的位移测量值，通过
2.根据权利要求1所述的一种布朗运动测量方法，其特征在于：光源(2)为白光LED。
3.根据权利要求1所述的一种布朗运动测量方法，其特征在于：观察片(3)由透明的载玻片与盖玻片装配而成，具体装备结构为底部为载玻片，上部为盖玻片，在载玻片与盖玻片四周通过防水固化胶将载玻片与盖玻片平行固定在一起，载玻片与盖玻片中间夹有一厚度在1mm-10mm的花粉悬浊液。
4.根据权利要求1所述的一种布朗运动测量方法，其特征在于：三轴程控电机(5)采用CL-03C三轴控制器。
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