一種基于光纖拉錐特性實(shí)時(shí)檢測(cè)液體折射率的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液體檢測(cè)系統(tǒng)，具體涉及一種基于光纖拉錐特性實(shí)時(shí)檢測(cè)液體折射率的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些飲品、乳制品的工廠流水線上，常需要對(duì)液體的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但由于其環(huán)境復(fù)雜，影響因素多，使用一般的傳感器達(dá)不到所需的精度，并且受外界干擾較大。而且工廠在檢測(cè)液體濃度方面若是采用人工監(jiān)測(cè)的方式則會(huì)投入大量的人力與物力，不利于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[0003]不同濃度的液體對(duì)應(yīng)于不同的折射率，因此只要實(shí)現(xiàn)對(duì)液體折射率的測(cè)量就能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液體濃度的變化。傳統(tǒng)的折射率測(cè)量方法是阿貝折射儀，但對(duì)于不透明液體這種方法就不再適用了，且使用前還需要對(duì)光、消色散等步驟，不能快速測(cè)量。而光纖傳感器具有體積小、重量器、成本低、快速響應(yīng)和耐腐蝕等性能，因此被廣泛地應(yīng)用于各種物理、化學(xué)參數(shù)的測(cè)量，如溫度、應(yīng)力、折射率等。目前關(guān)于光纖折射率傳感器的研究有許多，但許多只是基于一些理論研究，并且由于其但制作工藝復(fù)雜，成本高，并沒有推廣到實(shí)際的應(yīng)用中。所以現(xiàn)階段缺少的是一種能快速、方便、準(zhǔn)確檢測(cè)液體濃度的系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能快速、方便、準(zhǔn)確檢測(cè)液體濃度的基于光纖拉錐特性實(shí)時(shí)檢測(cè)液體折射率的系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型的一種基于光纖拉錐特性實(shí)時(shí)檢測(cè)液體折射率的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括特定波長(zhǎng)的激光器、光纖傳感器、PIN管、放大電路、采集卡、計(jì)算機(jī)以及待檢測(cè)的樣品池，所述光纖傳感器安裝在樣品池中，所述激光器發(fā)出特定波長(zhǎng)的光依次通過光纖傳感器和PIN管，PIN管探測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過放大電路的處理變?yōu)殡娦盘?hào)，并利用采集卡采集，最終傳輸至計(jì)算機(jī)；
[0006]其中，所述光纖傳感器由一塊矩形的塑料板和單模光纖構(gòu)成，所述塑料板的四個(gè)角為圓角，所述單模光纖通過環(huán)氧樹脂膠固定在所述塑料板的兩個(gè)圓角上，且所述單模光纖在兩個(gè)圓角處通過熔融形左成錐區(qū)和右錐區(qū)。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:基于光纖拉錐特性制作而成的傳感器在某一特定波長(zhǎng)的光下的輸出光強(qiáng)隨著折射率的改變而有著明顯的改變，通過PIN管將變化的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，調(diào)節(jié)放大電路的放大倍數(shù)，以及通過采集卡的數(shù)據(jù)采集和計(jì)算機(jī)中的VB程序，可以得到不同折射率與輸出電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系，本實(shí)用新型利用光纖拉錐特性，結(jié)合光電技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，所制成的檢測(cè)系統(tǒng)安全環(huán)保、操作簡(jiǎn)單、效果好。
【附圖說明】
[0008]為了易于說明，本實(shí)用新型由下述的具體實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。
[0009]圖1為本實(shí)用新型的一種基于光纖拉錐特性實(shí)時(shí)檢測(cè)液體折射率的系統(tǒng)的示意圖；
[0010]圖2為光纖傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的一種基于光纖拉錐特性實(shí)時(shí)檢測(cè)液體折射率的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括特定波長(zhǎng)的激光器、光纖傳感器、PIN管、放大電路、采集卡、計(jì)算機(jī)以及待檢測(cè)的樣品池，所述光纖傳感器安裝在樣品池中，所述激光器發(fā)出特定波長(zhǎng)的光依次通過光纖傳感器和PIN管，PIN管探測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過放大電路的處理變?yōu)殡娦盘?hào)，并利用采集卡采集，最終傳輸至計(jì)算機(jī)；
[0012]其中，所述光纖傳感器由一塊矩形的塑料板I和單模光纖5構(gòu)成，所述塑料板I的四個(gè)角為圓角，所述單模光纖5通過環(huán)氧樹脂膠4固定在所述塑料板I的兩個(gè)圓角上，且所述單模光纖5在兩個(gè)圓角處通過熔融形左成錐區(qū)2和右錐區(qū)3。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:基于光纖拉錐特性制作而成的傳感器在某一特定波長(zhǎng)的光下的輸出光強(qiáng)隨著折射率的改變而有著明顯的改變，通過PIN管將變化的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，調(diào)節(jié)放大電路的放大倍數(shù)，以及通過采集卡的數(shù)據(jù)采集和計(jì)算機(jī)中的VB程序，可以得到不同折射率與輸出電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系，本實(shí)用新型利用光纖拉錐特性，結(jié)合光電技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，所制成的檢測(cè)系統(tǒng)安全環(huán)保、操作簡(jiǎn)單、效果好。
[0014]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于光纖拉錐特性實(shí)時(shí)檢測(cè)液體折射率的系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括特定波長(zhǎng)的激光器、光纖傳感器、PIN管、放大電路、采集卡、計(jì)算機(jī)以及待檢測(cè)的樣品池；所述光纖傳感器安裝在樣品池中，所述激光器發(fā)出特定波長(zhǎng)的光依次通過光纖傳感器和PIN管，PIN管探測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過放大電路的處理變?yōu)殡娦盘?hào)，并利用采集卡采集，最終傳輸至計(jì)算機(jī); 其中，所述光纖傳感器由一塊矩形的塑料板和單模光纖構(gòu)成，所述塑料板的四個(gè)角為圓角，所述單模光纖通過環(huán)氧樹脂膠固定在所述塑料板的兩個(gè)圓角上，且所述單模光纖在兩個(gè)圓角處通過熔融形左成錐區(qū)和右錐區(qū)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于光纖拉錐特性實(shí)時(shí)檢測(cè)液體折射率的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括特定波長(zhǎng)的激光器、光纖傳感器、PIN管、放大電路、采集卡、計(jì)算機(jī)以及待檢測(cè)的樣品池，所述光纖傳感器安裝在樣品池中，所述激光器發(fā)出特定波長(zhǎng)的光依次通過光纖傳感器和PIN管，？PIN管探測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過放大電路的處理變?yōu)殡娦盘?hào)，并利用采集卡采集，最終傳輸至計(jì)算機(jī)；其中，所述光纖傳感器由一塊矩形的塑料板和單模光纖構(gòu)成，所述塑料板的四個(gè)角為圓角，所述單模光纖通過環(huán)氧樹脂膠固定在所述塑料板的兩個(gè)圓角上，且所述單模光纖在兩個(gè)圓角處通過熔融形左成錐區(qū)和右錐區(qū)。
【IPC分類】G01N21/41
【公開號(hào)】CN204855373
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520548121
【發(fā)明人】付撒萊, 戴歡歡, 彭保進(jìn)
【申請(qǐng)人】浙江師范大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月27日