一種基于光纖拉錐特性實時檢測液體折射率的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液體檢測系統(tǒng)，具體涉及一種基于光纖拉錐特性實時檢測液體折射率的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些飲品、乳制品的工廠流水線上，常需要對液體的濃度進行實時監(jiān)測，但由于其環(huán)境復雜，影響因素多，使用一般的傳感器達不到所需的精度，并且受外界干擾較大。而且工廠在檢測液體濃度方面若是采用人工監(jiān)測的方式則會投入大量的人力與物力，不利于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[0003]不同濃度的液體對應于不同的折射率，因此只要實現(xiàn)對液體折射率的測量就能實時監(jiān)測液體濃度的變化。傳統(tǒng)的折射率測量方法是阿貝折射儀，但對于不透明液體這種方法就不再適用了，且使用前還需要對光、消色散等步驟，不能快速測量。而光纖傳感器具有體積小、重量器、成本低、快速響應和耐腐蝕等性能，因此被廣泛地應用于各種物理、化學參數(shù)的測量，如溫度、應力、折射率等。目前關(guān)于光纖折射率傳感器的研宄有許多，但許多只是基于一些理論研宄，并且由于其但制作工藝復雜，成本高，并沒有推廣到實際的應用中。所以現(xiàn)階段缺少的是一種能快速、方便、準確檢測液體濃度的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能快速、方便、準確檢測液體濃度的基于光纖拉錐特性實時檢測液體折射率的系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:本發(fā)明的一種基于光纖拉錐特性實時檢測液體折射率的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括特定波長的激光器、光纖傳感器、PIN管、放大電路、采集卡、計算機以及待檢測的樣品池，所述光纖傳感器安裝在樣品池中，所述激光器發(fā)出特定波長的光依次通過光纖傳感器和PIN管，再由PIN管探測到的信號經(jīng)過放大電路的處理變?yōu)殡娦盘?，并利用采集卡采集，最終傳輸至計算機；
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圓角上，且所述單模光纖在兩個圓角處通過熔融形左成錐區(qū)和右錐區(qū)。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:基于光纖拉錐特性制作而成的傳感器在某一特定波長的光下的輸出光強隨著折射率的改變而有著明顯的改變，通過PIN管將變化的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，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)采集和計算機中的VB程序，可以得到不同折射率與輸出電壓的對應關(guān)系，本發(fā)明利用光纖拉錐特性，結(jié)合光電技術(shù)與計算機技術(shù)，所制成的檢測系統(tǒng)安全環(huán)保、操作簡單、效果好。
【附圖說明】
[0007]為了易于說明，本發(fā)明由下述的具體實施例及附圖作以詳細描述。
[0008]圖1為本發(fā)明的一種基于光纖拉錐特性實時檢測液體折射率的系統(tǒng)的示意圖；
圖2為光纖傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種基于光纖拉錐特性實時檢測液體折射率的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括特定波長的激光器、光纖傳感器、PIN管、放大電路、采集卡、計算機以及待檢測的樣品池，所述光纖傳感器安裝在樣品池中，所述激光器發(fā)出特定波長的光依次通過光纖傳感器和PIN管，再由PIN管探測到的信號經(jīng)過放大電路的處理變?yōu)殡娦盘?，并利用采集卡采集，最終傳輸至計算機；
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的兩個圓角上，且所述單模光纖5在兩個圓角處通過熔融形左成錐區(qū)2和右錐區(qū)3。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:基于光纖拉錐特性制作而成的傳感器在某一特定波長的光下的輸出光強隨著折射率的改變而有著明顯的改變，通過PIN管將變化的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，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)采集和計算機中的VB程序，可以得到不同折射率與輸出電壓的對應關(guān)系，本發(fā)明利用光纖拉錐特性，結(jié)合光電技術(shù)與計算機技術(shù)，所制成的檢測系統(tǒng)安全環(huán)保、操作簡單、效果好。
[0011]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種基于光纖拉錐特性實時檢測液體折射率的系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括特定波長的激光器、光纖傳感器、PIN管、放大電路、采集卡、計算機以及待檢測的樣品池；所述光纖傳感器安裝在樣品池中，所述激光器發(fā)出特定波長的光依次通過光纖傳感器和PIN管，再由PIN管探測到的信號經(jīng)過放大電路的處理變?yōu)殡娦盘?，并利用采集卡采集，最終傳輸至計算機； 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圓角上，且所述單模光纖在兩個圓角處通過熔融形左成錐區(qū)和右錐區(qū)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于光纖拉錐特性實時檢測液體折射率的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括特定波長的激光器、光纖傳感器、PIN管、放大電路、采集卡、計算機以及待檢測的樣品池，所述光纖傳感器安裝在樣品池中，所述激光器發(fā)出特定波長的光依次通過光纖傳感器和PIN管，再由PIN管探測到的信號經(jīng)過放大電路的處理變?yōu)殡娦盘?，并利用采集卡采集，最終傳輸至計算機；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圓角上，且所述單模光纖在兩個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】CN104990898
【申請?zhí)枴緾N201510445057
【發(fā)明人】彭保進, 付撒萊, 戴歡歡
【申請人】浙江師范大學
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月27日