透光率检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及透光率检测装置，包括：一检测模块，其包括：一光源，用于向一待测溶液提供一入射光并产生一透射光，一光敏电阻传感器，用于感应所述透射光的强度并产生一模拟信号，和一AD转换模块，用于将所述模拟信号转换成一数字信号；一单片机，用于对所述数字信号进行处理并计算所述待测溶液的透光率；一显示模块，用于显示所述透光率的信息；一键盘输入模块，用于向所述单片机输入命令；一报警模块，其包括一蜂鸣器，用于发生报警信号；和一电源模块，用于向所述单片机提供电源。该透光率检测装置采用单片机为核心处理模块，其体积小、检测精度高、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及透光率检测
，尤其涉及透光率检测装置。
技术介绍
随着工艺技术水准的不断提升，对于各种数据监测的要求也不断提高。温度、比重、浓度、密度、流量等许多相关量值都处于严格的监控之下。对于各种液体材料，溶液浓度的实时检测是必不可少的，浓度控制在产品制造和科学实验过程中是十分严格的。根据相关国家标准，板状、片状、薄膜状的透明物质可以采用积分球式雾度计测定其雾度和透光率，但是这种光学仪器的价格较高。透光率是一个物理词汇，是表示显示设备等的透过光的效率，是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。通过对溶液透光率的测量，可以获得溶液的浓度信息。对于有色溶液，溶质的浓度与透光率密切相关，当溶液中溶质的浓度增加时，溶液的透光率相应地降低；反之，溶液的透光率相应地增高。通过测定溶液的透光率，经过标定和变换，便可以得到该溶液的溶质的浓度，方便快捷。测定透光率有两种简易的方法：光电法和分光光度计法，其优点是不需专门的精密仪器，测试结果完全满足工艺要求，测试数值与相关文献数值相一致。目前，透光率的检测基本原理是：一束平行光束入射某透明介质（如溶液）时，由于溶液中气泡，溶质和杂质的存在等等因素，光束在通过溶液时会改变扩散方向和偏折方向，产生散射光，同时光线还会产生损失（即被溶液吸收的部分），所以穿过溶液试样的透射光通量（T2）将会小于照射到试样上的入射光通量（T1），则透光率的计算为T=T2/T1。
技术实现思路
本技术的目的之一是提供透光率检测装置，其体积小、检测精度高、成本低。本技术的一个方面提供了透光率检测装置，包括：一检测模块，其包括：一光源，用于向一待测溶液提供一入射光并产生一透射光，一光敏电阻传感器，用于感应所述透射光的强度并产生一模拟信号，和一AD转换模块，用于将所述模拟信号转换成一数字信号；一单片机，用于对所述数字信号进行处理并计算所述待测溶液的透光率；一显示模块，用于显示所述透光率的信息；一键盘输入模块，用于向所述单片机输入命令；一报警模块，其包括一蜂鸣器，用于发生报警信号；和一电源模块，用于向所述单片机提供电源。可选的，还包括：一晶振电路；和一上电自动复位电路，用于实现所述单片机的上电复位；所述检测模块还包括一检测台，用于承载所述待测溶液。可选的，还包括一检测箱，其包括：一上箱盖，和一下箱体，与所述上箱盖相配合形成一密闭空间；其中，所述检测模块设置于所述密闭空间中，所述显示模块和所述键盘输入模块安装于所述上箱盖。可选的，所述单片机采用STC89C52RC单片机，所述显示模块采用2.4寸TFT液晶显示屏，所述电源模块采用5V电源，所述AD转换模块采用8位PCF8591芯片，所述键盘输入模块采用4*3矩阵键盘。可选的，还包括一时钟电路，用于提供时钟脉冲。可选的，所述时钟电路包括DS1302时钟芯片。可选的，所述单片机还用于根据所述透光率计算所述待测溶液的浓度，所述待测溶液的浓度与所述透光率成线性反比；所述显示模块还用于显示所述待测溶液的浓度。该透光率检测装置采用单片机为核心处理模块，其体积小、检测精度高、成本低。附图说明下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本技术上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明，其中：图1是本技术的一个实施例提供的透光率检测装置的结构框图；图2是本技术的一个实施例提供的透光率检测装置的电路结构示意图；图3是本技术的一个实施例提供的透光率检测装置的组装结构示意图；图4是本技术的一个实施例提供的浓度-透光率曲线。具体实施方式为了对技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。下面讨论的各图以及被用来描述在该专利文档中的本公开的原理的各种实施例仅以说明的方式并且无论如何不应该被解释成限制本公开的范围。本领域技术人员将会理解，可以在任何适当布置的设备中实施本公开的原理。将参考示例性非限制实施例来描述本申请的各种创新教导。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地示出了其中的一个，或仅标出了其中的一个。图1是本技术的一个实施例提供的透光率检测装置的结构框图。图2是本技术的一个实施例提供的透光率检测装置的电路结构示意图。从图1和图2中可以看出，该透光性检测装置包括：一检测模块10，其包括：一光源11，用于向一待测溶液12提供一入射光并产生一透射光，一光敏电阻传感器13，用于感应透射光的强度并产生一模拟信号，和一AD转换模块14，用于将该模拟信号转换成一数字信号；一单片机20，用于对该数字信号进行处理并计算待测溶液12的透光率；一显示模块30，用于显示透光率的信息；一键盘输入模块40，用于向单片机20输入命令；一报警模块50，其包括一蜂鸣器51，用于发生报警信号；和一电源模块60，用于向单片机20提供电源。从图1和图2中还可以看出，该透光性检测装置还包括：一晶振电路70；和一上电自动复位电路80，用于实现单片机20的上电复位。图3是本技术的一个实施例提供的透光率检测装置的组装结构示意图。结合图1、图2和图3可以看出，该检测模块10还包括一检测台15，用于承载待测溶液12。该待测溶液用一试管（图中未标识）装载，该试管放置于检测台15上。该透光率检测装置还包括一检测箱90。该检测箱90包括：一上箱盖91，和一下箱体92，与上箱盖91相配合形成一密闭空间（图中未标识）。其中，检测模块10设置于密闭空间中，显示模块30和键盘输入模块40安装于上箱盖91。光源11发出的光经过放置于检测台15上的待测液体12并透过该待测液体12产生透射光。该透射光的光通量被光敏电阻传感器13感应并产生一模拟电压信号。该模拟电压信号与该透射光的光强成正比，与透光率成正比。检测模块10检测透光率的结果受到环境光的影响很大。该密闭空间能够隔绝环境光，这样检测模块10整体放置于该密闭空间使得检测的环境噪音大大降低，提高了检测的准确度。本技术提供的实施例中，采用光敏电阻检测透射强度。光敏电阻的工作原理是通过内光电效应。当有入射光照射时，半导体片（即光敏层）内便激发出许多电子-空穴对，使电阻内的载流子数目增多，导电能力增强，从而使电路中的电流增强；入射光消失以后，由光子激发而在光敏层产生的电子-空穴对将复合，载流子数目减小，电路中的电流减小，恢复到原来的电流值。光敏电阻属于半导体光敏器件，具有灵敏度高、响应速度快、光谱特性及R值一致性好等特点，在高温、潮湿的恶劣工作状况下，还能保持高度的稳定性和可靠性。AD转换模块14将光敏电阻传感器13产生的模拟电压信号转换成数字信号后传输给单片机20。单片机20根据该数字信号计算得到透射光的光强；进而结合光源的光强计算得到待测溶液12的透光率。可选的，AD转换模块14采用的是8位PCF8591芯片，有4个转换通道，具有I2C总线接口，读写方便，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
透光率检测装置，包括：一检测模块，其包括：一光源，用于向一待测溶液提供一入射光并产生一透射光，一光敏电阻传感器，用于感应所述透射光的强度并产生一模拟信号，和一AD转换模块，用于将所述模拟信号转换成一数字信号；一单片机，用于对所述数字信号进行处理并计算所述待测溶液的透光率；一显示模块，用于显示所述透光率的信息；一键盘输入模块，用于向所述单片机输入命令；一报警模块，其包括一蜂鸣器，用于发生报警信号；和一电源模块，用于向所述单片机提供电源。

【技术特征摘要】
1.透光率检测装置，包括：一检测模块，其包括：一光源，用于向一待测溶液提供一入射光并产生一透射光，一光敏电阻传感器，用于感应所述透射光的强度并产生一模拟信号，和一AD转换模块，用于将所述模拟信号转换成一数字信号；一单片机，用于对所述数字信号进行处理并计算所述待测溶液的透光率；一显示模块，用于显示所述透光率的信息；一键盘输入模块，用于向所述单片机输入命令；一报警模块，其包括一蜂鸣器，用于发生报警信号；和一电源模块，用于向所述单片机提供电源。2.根据权利要求1所述的透光率检测装置，其特征在于，还包括：一晶振电路；和一上电自动复位电路，用于实现所述单片机的上电复位；所述检测模块还包括一检测台，用于承载所述待测溶液。3.根据权利要求2所述的透光率检测装置，其特征在于，还包括一检测箱，其包括：一上箱盖，和一下箱体，与所述上...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志伟，杨玉龙，张艳贞，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：福建;35