基于激光干涉技术的溶液浓度快速检测方法技术

本发明专利技术公开一种基于激光干涉技术的溶液浓度快速检测方法，包括步骤：利用迈克尔逊干涉仪形成干涉光路，在其中一个光路中设置反光镜，在另一个光路中设置比色皿；调整比色皿或反光镜的位置使参考光信号与检测光信号形成光干涉以产生干涉激光信号；将干涉激光信号转换成对应的目标电压信号；确定目标电压信号的最大电压幅值，利用目标电压信号的最大电压幅值计算出待测溶液的折射率；预先建立与待测溶液相对应的折射率‑浓度转换表达式，根据待测溶液的折射率利用折射率‑浓度转换表达式计算出待测溶液的浓度。本发明专利技术能够自动快速的检测出溶液浓度，检测结果准确，具有操作简便、测量精确等优点。

A rapid method of measuring solution concentration based on laser interference technology

【技术实现步骤摘要】
基于激光干涉技术的溶液浓度快速检测方法
本专利技术涉及检测
，尤其是涉及一种基于激光干涉技术的溶液浓度快速检测方法。
技术介绍
本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息以方便本领域的技术人员能够更透彻、准确的理解本申请，其并不必然是现有技术。溶液浓度测量在生物医学、材料学、化学和工程技术等领域具有极其重要的地位。如制药过程中，若溶液中某一种物质的含量不正常就可能危害人的身体健康；又如在食品生产领域，液体的溶度能够直接决定产品的好坏和生产效率；再如在一些化学工业领域，生产过程中液体的浓度直接影响产品的使用性能和使用寿命。因此，对溶液浓度的测量具有十分重要的生产实际意义。现有技术中通常采用化学滴定法来测定溶液的浓度，存在检测所需时间长、效率低且精确度较低等缺陷，无法满足生产实际的实时浓度检测要求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于激光干涉技术的溶液浓度快速检测方法，能够对溶液实现非接触的快速实时检测且检测精度较高。r>本专利技术提出一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光干涉技术的溶液浓度快速检测方法，其特征在于，包括：/n步骤S1、将已知光强I

【技术特征摘要】
1.一种基于激光干涉技术的溶液浓度快速检测方法，其特征在于，包括：
步骤S1、将已知光强I0的测量激光接入迈克尔逊干涉仪，由迈克尔逊干涉仪中的50/50耦合器将测量激光分成两路子测量激光朝外发射以分别形成光路，在其中一个光路中设置反光镜，在另一个光路中设置比色皿；
步骤S2、将待测溶液取样放入比色皿内，一路子测量激光经反光镜反射产生参考光信号，另一路子测量激光经过比色皿及比色皿内的待测溶液折射和反射后产生检测光信号，并通过调整比色皿或反光镜的位置使参考光信号与检测光信号形成光干涉以产生干涉激光信号；
步骤S3、利用迈克尔逊干涉仪的平衡探测器将干涉激光信号转换成对应的目标电压信号；
步骤S4、确定目标电压信号的最大电压幅值，利用目标电压信号的最大电压幅值计算出待测溶液的折射率；
步骤S5、预先建立与待测溶液相对应的折射率-浓度转换表达式，根据待测溶液的折射率利用折射率-浓度转换表达式计算出待测溶液的浓度。


2.根据权利要求1所述基于激光干涉技术的溶液浓度快速检测方法，其特征在于，步骤S4中利用目标电压信号的最大电压幅值计算出待测溶液的折射率具体包括：
由目标电压信号的最大电压幅值Um按公式确定K；
根据计算出待测溶液的折射率n30；
其中，k为平衡探测器将电流转换成电压的预设系数，K1为平衡探测器32的光强转换成光功率的预设系数，I1表示参考光信号的光强，I1＝I0/2，K2表示其中一束子测量激光的光强衰减常数，n10为空气的折射率，n20为比色皿的折射率，r为平衡探测器的响应度。


3.根据权利要求1所述基于激光干涉技术的溶液浓度快速检测方法，其特征在于，测量激光是由DFB激光器产生的中心波长是1310nm的肉...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹斌芳，刘承发，李建奇，
申请(专利权)人：湖南文理学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43