[發明專利]一種折射率的檢測方法及其折光儀

有效

• 申請號: 201911402887.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110779893B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 趙延宋;劉帥林;吳祥;周偉
• 申請（專利權）人: 湖南楚一機電有限公司
• 主分類號: G01N21/43
• 分類號: G01N21/43
• 代理公司: 安化縣梅山專利事務所 43005
• 代理人: 夏贊希

1.一種折射率的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

將折光儀放置在無外在光源的空氣中，啟動折光儀，折光儀中的光源發出的光線照射到棱鏡-空氣界面被反射至CCD傳感器中，CCD傳感器將接收到的光信號發送至主板，主板將其轉換為初始光能分布曲線圖后計算出初始幅值A，關閉折光儀；

將折光儀安裝在流通有待測溶液的管道接口中，開啟折光儀，并設定好折射率上限值、折射率下限值以及目標折射率；

折光儀的光源開啟，光線經棱鏡-待測溶液界面反射至CCD傳感器中，CCD傳感器將接收到的光信號發送至主板，主板將其轉換為檢測光能分布曲線圖，計算出動態幅值B，并根據公式1.0≤K≤2.0，運算得到臨界角值C，再將臨界角值C轉換為像素坐標X值后通過二次標定法得到當前折射率Y值；

當待測溶液折射率高于折射率上限值或低于折射率下限值時，主板通過接頭向外設的警報裝置發出警報信號以及向外設的開關組件發送加稀釋液或加原液信號，并且對于需要連續補充液體的工況時，主板通過目標折射率與測量得到的折射率之差向外設的開關組件發送開度信號，差值越大開度越大，差值越小開度越小。

2.根據權利要求1所述的一種折射率的檢測方法，其特征在于，

CCD傳感器將接收到的光信號轉換成模擬電流信號傳輸至主板，主板將其進行放大和模數轉換后得到光能分布曲線圖；

主板根據初始光能分布曲線圖和公式計算出初始幅值A，式中，i₁為初始光能分布曲線時CCD第1像素的幅值，i₂為初始光能分布曲線時CCD第2像素的幅值，i_n為初始光能分布曲線時CCD第n像素的幅值，n為像素的數量，30≤n≤80；

主板根據檢測光能分布曲線圖和公式計算出動態幅值B，式中，j₂₅₀₀為檢測光能分布曲線時CCD第2500像素的幅值，i₂₄₉₉為檢測光能分布曲線時CCD第2499像素的幅值，j_2500-m為檢測光能分布曲線時CCD第2500-m像素的幅值，m為像素的數量，30≤m≤80；

主板根據二次標定公式Y＝-1E-0.8X²+0.000X+0.302,R²＝0.999計算出當前折射率Y值。

3.一種用權利要求1-2任一項所述檢測方法的一種折光儀，其特征在于，包括棱鏡頭，所述棱鏡頭內設置有棱鏡安裝槽，所述棱鏡安裝槽內設置有棱鏡，且棱鏡頭底端對應棱鏡開設有檢測口，所述棱鏡上方設置有絕熱壓板，所述絕熱壓板上設置有CCD板，所述CCD板朝下設置有CCD傳感器和光源，絕熱壓板內開設有光線入射通道和光線反射通道，所述光線入射通道上端與所述光源對應，所述光線反射通道上端與所述CCD傳感器對應，且所述光線入射通道以及光線反射通道下端均與棱鏡安裝槽連通，所述棱鏡頭上方設置有殼體，且所述絕熱壓板可容置于殼體內，所述殼體上端架設有主板，且所述主板上方設置有后蓋板，所述殼體外表面設置有多個散熱片，所述CCD傳感器和光源均電性連接CCD板，所述CCD板電性連接主板。

4.根據權利要求3所述的一種折光儀，其特征在于，所述殼體一側呈切面設置，且所述殼體內壁對應切面設置有接頭安裝槽，所述接頭安裝槽與切面之間設置有通孔，所述接頭安裝槽內設置有接頭，所述接頭電性連接所述主板，且所述接頭穿過通孔連接有數據線。

5.根據權利要求4所述的一種折光儀，其特征在于，所述主板上端設置有顯示屏和多個按鈕，且所述后蓋板對應開設有顯示屏口和按鈕口，所述顯示屏和多個按鈕均電性連接主板，所述殼體上端邊沿開設有定位槽，且所述后蓋板下端設置有可容設于所述定位槽內的凸臺。

6.根據權利要求5所述的一種折光儀，其特征在于，所述棱鏡頭與所述殼體之間，所述殼體與所述后蓋板之間、所述棱鏡與所述檢測口之間、所述接頭與所述通孔之間以及所述定位槽與凸臺之間均設置有密封圈。

7.根據權利要求6所述的一種折光儀，其特征在于，所述后蓋板與所述殼體之間、所述殼體與所述棱鏡頭之間以及所述CCD板與所述絕熱壓板之間均通過螺紋連接。