折射率是表征液体光学性质的物理量，通过测量折射率可以分析液体的密度、浓度、温度等物理量。目前国内外常用的阿贝折射仪折射率测量范围为1.3000～1.7000，已经不能满足一些新型液体材料如离子液体、液态聚合物的折射率测量。国外一些折射仪虽然能测量2点几的折射率，但是价位高达几十万。因而市场需要成本低、测量范围大的折射仪。本论文首先设计了一种可变顶角的液体棱镜，并在液体棱镜基础上设计两种基于液体棱镜的折射仪：目视折射仪和数字式折射仪。并介绍了所设计的折射仪的系统结构、照明光源以及相应的液体折射率测量原理，给出了不同液体棱镜顶角对应的折射率范围，同时运用ZEMAX软件设计了单目和双目折射仪中的光学系统。最后利用CSY10L型激光多功能光电测试系统实验仪做了原理性验证实验，理论与实验一致。理论结果表明，所设计的基于液体棱镜的折射仪具有结构简单、成本低、测量范围广等优点，且易于转化成产品，具有实际应用价值。相比阿贝折射仪，该液体棱镜折射仪测量范围更广，当液体棱镜顶角为30°时，可测折射率范围达1.0000~3.8600，且测量范围只与液体棱镜顶角有关，不受其他材料的折射率限制，影响因素减少，同时可避免阿贝折射仪中由于液体没有均匀覆盖固体棱镜表面而带来的测量误差，且使用单色光源，减少了色散的影响，准确性更高。