一种检测液体糖度的容器、方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种检测液体糖度的容器、方法及其应用，容器包括容器主体，容器主体内具有用于容置液体的容置腔，容器主体上部设有连通至容置腔内的开口，其还包括检测单元，其中，容器主体内的下部设有分隔部，且所述容置腔位于分隔部之上，所述分隔部之下形成有安装腔，所述的检测单元设置在安装腔中；另外，所述检测单元的探测端穿过分隔部且外露在容置腔中，该检测单元用于检测容置腔内容置液体的糖度；该方案在装置上结构紧凑、成本低且实施可靠，操作便利，其对应的检测方法原理可靠，误差小，具有较优的检测参考价值。具有较优的检测参考价值。具有较优的检测参考价值。

【技术实现步骤摘要】
一种检测液体糖度的容器、方法及其应用


[0001]本专利技术涉及检测装置、多功能容器
，尤其涉及一种检测液体糖度的容器、方法及其应用。

技术介绍

[0002]糖作为人体的三大营养物质，其对人体的作用是难以估量和不可或缺的；其作为能量的来源，是构成神经、骨骼、眼球角膜、玻璃体的重要成分；是人体各组织细胞不可缺少的原料，是脑神经系统热能的唯一来源。
[0003]糖在化学式的表现上类似于“碳”与“水”的聚合，所以称之为碳水化合物，通常情况下，糖经过人体吸收之后会马上转化为碳水化合物，供给人体能量。因此，适量摄入，掌握好吃糖的时机，对人体是有益的，例如：
[0004]1、洗浴时，要大量出汗和消耗体力，需要补充水和热量，吃糖可以防止虚脱；
[0005]2、运动时，要消耗热能，糖比其他食物能更快提供热能；
[0006]3、疲劳饥饿时，食糖可迅速被吸收提高血糖。当头晕恶心时，吃些糖可升高血糖稳定情绪，有利恢复正常；
[0007]4、饭后进食点糖食品，可使人在学习和工作时，精神振奋，精力充沛。
[0008]需要特别注意的是，由于糖容易让人神经产生一定的兴奋和愉悦感，因此，其所带来的不利影响也需要特别注意，尤其是当下大多人均是处于吃饱穿暖的环境下，糖的过度摄入往往是非常常见的，其随之带来的体重偏高、皮肤衰老加速、体脂上升，从而容易导致身体机能失衡。
[0009]随着人们对健康的意识越来越深入和警惕，当前对人们日常糖摄入的监控方面，仍存在较多的空白，饮料作为人们日常常见的摄入液体，其糖度也一定程度上影响了人们的生活，尤其是奶茶、咖啡、果汁等高糖饮料，其热量之高，往往超出许多人的预料，若是能够对其进行糖度监控，那么将会对人们日常生活中，从饮品中摄入糖分的预估和节制起到重大辅助作用。
[0010]液体的糖度值一般由Brix值来表示。Brix值代表在20℃情况下，每100克水溶液中溶解的糖克数。
[0011]由于液体的折射率与其溶解的固体数量有关，而一般的饮料当中，可溶性固体的总数量基本等于糖的数量，因此通过折射率可以推算出液体中溶解的糖量，也就可以推算出糖度值。

技术实现思路

[0012]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种响应迅速、结构紧凑、成本低且实施可靠、参考性佳的检测液体糖度的容器、方法及其应用。
[0013]为了实现上述的技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0014]一种检测液体糖度的容器，包括容器主体，容器主体内具有用于容置液体的容置
腔，容器主体上部设有连通至容置腔内的开口，其还包括检测单元，
[0015]其中，容器主体内的下部设有分隔部，且所述容置腔位于分隔部之上，所述分隔部之下形成有安装腔，所述的检测单元设置在安装腔中；
[0016]另外，所述检测单元的探测端穿过分隔部且外露在容置腔中，该检测单元用于检测容置腔内容置液体的糖度。
[0017]作为一种可能的实施方式，进一步，本方案还包括：
[0018]显示单元，与检测单元电连接，且用于显示检测单元检测生成的糖度，所述显示单元设置在容器主体的外表面，容器主体上对应设有用于安装显示单元的安装槽，该显示单元可以为单色液晶显示屏、也可以为彩色LCD显示屏。
[0019]作为一种较优的选择实施方式，优选的，所述检测单元包括：
[0020]光学棱镜，其上部嵌设在分隔部上，且上端面外露在容置腔中并设为探测端，其下部延伸至安装腔内，所述分隔部上设有用于嵌设安装光学棱镜的安装通槽；
[0021]检测光源，设置在安装腔内，且位于光学棱镜下部一侧，该检测光源用于输出检测光；
[0022]光电探测器，设置在安装腔内，且位于光学棱镜下部另一侧，该光电探测器用于接收检测光并生成检测信号；
[0023]控制器，设置在安装腔内，且分别与检测光源和光电探测器电连接，并用于控制检测光源输出检测光和接收光电探测器生成的检测信号；
[0024]电源，设置在安装腔内，且与控制器电连接；
[0025]底盖，固定连接在容器主体底部，且将检测光源、光电探测器和控制器封装在安装腔内；
[0026]其中，光学棱镜的折射率大于容置腔内所容置液体的折射率；
[0027]另外，检测光源受控制器驱动而输出检测光，该检测光射入光学棱镜后，入射至光学棱镜上端面与容置腔内液体接触的部分，继而检测光发生全反射而射出光学棱镜，再由光电探测器所接收，由光电探测器生成检测信号。
[0028]作为一种较优的选择实施方式，优选的，所述的光学棱镜内还嵌设有光阑，所述光阑的上端与光学棱镜上端面之间形成间隙，该光阑的主要作用在于遮挡未经过光学棱镜上端面全反射的检测光射出光学棱镜进入到光电探测器；
[0029]其中，入射至光学棱镜上端面与容置腔内液体接触的部分而发生全反射的检测光在通过光阑上端与光学棱镜上端面形成的间隙后，再射出光学棱镜；
[0030]另外，光阑采用不透光材料成型，光学棱镜内对应开设有嵌设光阑的容置槽，且光阑截面轮廓可以为三角形，也可以为矩形。
[0031]作为一种较优的选择实施方式，优选的，所述的检测光源为LED光源，其工作波长为400～900nm。
[0032]作为一种较优的选择实施方式，优选的，所述的光学探测器为线性CCD阵列。
[0033]作为一种较优的选择实施方式，优选的，所述光学棱镜的折射率为1.45～1.55。
[0034]作为一种较优的选择实施方式，优选的，所述的光学棱镜为K9材料，例如硼硅酸盐玻璃，其折射率为1.5163，其也可以为石英玻璃或氟化钙玻璃制成。
[0035]作为一种具体的实施结构，所述的光学棱镜可以为三棱镜、也可以为梯形棱镜或
其他光学棱镜器件，为梯形棱镜时，其长底边朝上安装，作为一种实施尺寸，光学棱镜为梯形棱镜时，其腰边与短底边形成的角度范围为120～160度，优选为135度。
[0036]基于上述的容器方案，本专利技术还提供一种液体容器，其包括上述所述的检测液体糖度的容器，所述的液体容器为咖啡壶或咖啡杯或果汁壶或果汁杯或水壶或水杯。
[0037]基于上述的容器方案，本专利技术还提供一种检测液体糖度的方法，其包括上述所述的检测液体糖度的容器，其中，所述的方法包括：
[0038]S01、检测光源受控制器驱动而输出检测光，该检测光射入光学棱镜后，入射至光学棱镜上端面与容置腔内液体接触的部分，继而检测光发生全反射而射出光学棱镜；
[0039]S02、光电探测器接收在光学棱镜内发生全反射后射出的检测光，生成检测信号；
[0040]S03、控制器获取检测信号，根据检测信号获得该检测信号对应的检测光的全反射角；
[0041]S04、获取光学棱镜的折射率；
[0042]根据全反射角和光学棱镜的折射率计算获得容置腔内液体的折射率；
[0043]S05、根据容置腔内液体的折射率，获得液体的糖度；
[0044]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测液体糖度的容器，包括容器主体，容器主体内具有用于容置液体的容置腔，容器主体上部设有连通至容置腔内的开口，其特征在于，其还包括检测单元和显示单元，其中，容器主体内的下部设有分隔部，且所述容置腔位于分隔部之上，所述分隔部之下形成有安装腔，所述的检测单元设置在安装腔中，所述检测单元的探测端穿过分隔部且外露在容置腔中，该检测单元用于检测容置腔内容置液体的糖度；另外，所述显示单元设置在容器主体的外表面，其还与检测单元电连接，且用于显示检测单元检测生成的糖度。2.如权利要求1所述的检测液体糖度的容器，其特征在于，所述检测单元包括：光学棱镜，其上部嵌设在分隔部上，且上端面外露在容置腔中并设为探测端，其下部延伸至安装腔内，所述分隔部上设有用于嵌设安装光学棱镜的安装通槽；检测光源，设置在安装腔内，且位于光学棱镜下部一侧，该检测光源用于输出检测光；光电探测器，设置在安装腔内，且位于光学棱镜下部另一侧，该光电探测器用于接收检测光并生成检测信号；控制器，设置在安装腔内，且分别与检测光源和光电探测器电连接，并用于控制检测光源输出检测光和接收光电探测器生成的检测信号；电源，设置在安装腔内，且与控制器电连接；底盖，固定连接在容器主体底部，且将检测光源、光电探测器和控制器封装在安装腔内；其中，光学棱镜的折射率大于容置腔内所容置液体的折射率；另外，检测光源受控制器驱动而输出检测光，该检测光射入光学棱镜后，入射至光学棱镜上端面与容置腔内液体接触的部分，继而检测光发生全反射而射出光学棱镜，再由光电探测器所接收，由光电探测器生成检测信号。3.如权利要求2所述的检测液体糖度的容器，其特征在于，所述的光学棱镜内还嵌设有光阑，所述光阑的上端与光学棱镜上端面之间形成间隙；其中，入射至光...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙剑灵，
申请(专利权)人：厦门希烨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：