一般傳統(tǒng)折射儀如阿貝折射儀的測(cè)量范圍為1.30¹.70,已經(jīng)不能滿(mǎn)足這些新型液體材料的測(cè)量需求。法國(guó)Cordouan公司有一種折射儀測(cè)量范圍可達(dá)1.20-3.10,但是因?yàn)閮r(jià)格高達(dá)幾十萬(wàn)。低成本、寬測(cè)量范圍的折射儀是目前折射儀的重要研究方向。本文基于液體棱鏡,提出了一個(gè)基于廣角鏡頭的數(shù)字式折射儀和一個(gè)基于定向角入射的數(shù)字式折射儀,折射率測(cè)量范圍可以達(dá)到1.00³.60,遠(yuǎn)大于常用的阿貝折射儀（1.30¹.70）,并且精度高、成本低,可以自動(dòng)測(cè)量、顯示結(jié)果,操作簡(jiǎn)便。上海索光光電技術(shù)有限公司首先基于掠入射測(cè)量原理提出了基于廣角鏡頭的數(shù)字式折射儀,對(duì)其測(cè)量原理進(jìn)行了詳細(xì)分析和理論推導(dǎo),基于ZEMAX光學(xué)設(shè)計(jì)軟件著重設(shè)計(jì)了滿(mǎn)足折射儀需求的廣角鏡頭,并搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)做了原理性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。另外,又提出一種基于定向角入射的數(shù)字式折射儀,以激光器代替基于廣角鏡頭數(shù)字式折射儀中的LED光源,以定向角入射代替掠入射,使折射儀不需要廣角鏡頭便能采集經(jīng)液體棱鏡折射出來(lái)的光信息。上海索光介紹通過(guò)使用CCD采集光信號(hào),基于Borland C++和Python開(kāi)發(fā)語(yǔ)言以及CSS、HTML、JavaScript等前端技術(shù)設(shè)計(jì)測(cè)量軟件,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量。最后,基于所提數(shù)字式折射儀,搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),測(cè)量并分析了不同溶液的折射率與濃度、密度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提數(shù)字式折射儀的重復(fù)性是0.04%,測(cè)量精度達(dá)10^-4量級(jí)。所提兩種數(shù)字式折射儀可以減少人工操作帶來(lái)的不可控誤差,同時(shí)還能測(cè)量和給出溶液的密度和濃度,簡(jiǎn)化測(cè)量操作。本文的工作解決了現(xiàn)有折射儀的測(cè)量范圍窄或成本高的問(wèn)題,并且所提數(shù)字式折射儀可以自動(dòng)測(cè)量與顯示結(jié)果,具有較好的應(yīng)用價(jià)值與應(yīng)用前景。