[發明專利]基于玻璃合成體和線陣CCD的液體濃度測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201010297840.0
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN101995393A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 溫強;高偉強;王云峰;張曉敏;朱正;孫洪穎;孫秋華
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于玻璃合成體和線陣CCD的液體濃度測量裝置，包括激光光源、用于密封的玻璃片、玻璃合成體、線陣CCD、電路單元和箱體；其特征是：所述玻璃合成體的上下底面為相互平行的平面、一個側面為斜面、與斜面相對的側面為圓柱面，玻璃合成體的上下底面鍍內反射膜；玻璃合成體、激光光源、線陣CCD及電路單元置于箱體中，線陣CCD置于玻璃合成體的圓柱面的前方，激光光源發出的光束垂直于玻璃合成體兩底面并照射到玻璃合成體的斜面上；箱體開有使玻璃合成體的斜面部分暴露的開口，開口處由用于密封的玻璃片實現箱體的整體密封；玻璃合成體、激光光源、線陣CCD和電路單元連接；箱體置于裝有待測液體的容器中。

2.根據權利要求1所述的基于玻璃合成體和線陣CCD的液體濃度測量裝置，其特征是：所述的激光光源由激光二極管構成。

3.根據權利要求1或2所述的基于玻璃合成體和線陣CCD的液體濃度測量裝置，其特征是：在線陣CCD前設置有一放大鏡。

4.一種基于玻璃合成體和線陣CCD的光學液體濃度測量方法，其特征是：所采用的測量裝置的組成包括激光光源、用于密封的玻璃片、玻璃合成體、線陣CCD、電路單元和箱體；所述玻璃合成體的上下底面為相互平行的平面、一個側面為斜面、與斜面相對的側面為圓柱面，玻璃合成體的上下底面鍍內反射膜；玻璃合成體、激光光源、線陣CCD及電路單元置于箱體中，線陣CCD置于玻璃合成體的圓柱面的前方，激光光源發出的光束垂直于玻璃合成體兩底面并照射到玻璃合成體的斜面上；箱體開有使玻璃合成體的斜面部分暴露的開口，開口處由用于密封的玻璃片實現箱體的整體密封；玻璃合成體、激光光源、線陣CCD和電路單元連接；箱體置于裝有待測液體的容器中；激光光源發出的光束從玻璃合成體的斜面入射，并在液體和玻璃合成體界面處發生折射，折射光束在玻璃合成體內上下底面經過多次反射后在玻璃體圓柱面端射出，出射光在線陣CCD上形成光斑；經調整后，斜面處入射光的延長線與圓柱面處入射光的反向延長線的交點與圓柱面的軸線相交；液體折射率隨著濃度變化而變化，當液體濃度改變時，折射角發生變化，使得光束在玻璃合成體內部的反射角也相應發生位移，光束便會從圓柱面上不同位置徑向出射，在線陣CCD上的光斑位置隨之發生位移，利用光斑的位置獲得液體濃度信息。