本实用新型专利技术公开一种基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置，由置于光学导轨上的信号调制、发射和接收系统及信号解调、处理和显示系统，光学反射调节系统和载物平台调节系统组成。本实用新型专利技术的有益效果：本实用新型专利技术设计了一种基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置，对透明液体折射率进行非接触式测量，设计了光学反射系统，通过机械加工五维精密反射调节台，实现对入射光及出射光的调节，以使高速光电接收器接收到良好的信号；新装置能够准确测量透明液体的折射率，利用拟合关系，实现对透明液体浓度的测量；该测量装置设计可行，相对误差较小，测量结果较为准确，同时装置操作简便，具有一定的推广价值。具有一定的推广价值。具有一定的推广价值。
【技术实现步骤摘要】
一种基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置
[0001]本技术涉及一种测量装置，具体为一种基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置。
技术介绍
[0002]浓度是液体的重要特性参数之一，对工农业生产和科学研究有重要意义。在农业中，农药浓度的测量必不可少，农药浓度对农作物的生长起着至关重要的作用；在化工业中，造纸过程中的纸浆浓度、石油等物质的含水量测量都需要测量精确的液体浓度数值；在医疗领域，药品生产、临床药品等需要配制一定浓度的药物，以达到最佳治疗效果；在环境保护中，为防止短时间的污染物聚集，对污染物排放浓度进行严格把控。
[0003]常见的液体浓度测量方法及特点，具体如下：
[0004]旋光度法，优势：使用旋光仪，操作简单；缺陷：液体必须能够产生旋光度，旋光度测定值引入的不确定度主要与测量的重复性和旋光仪的校准相关，易产生不稳定的误差。
[0005]超声波声速法，优势：可适用于不同环境，系统结构简单、成本低廉；缺陷：液体中声速受温度影响较大，存在一定测量误差。
[0006]超声光栅法，优势：精度高、性能稳定、结构简单；缺陷：超生槽透光窗口较小，通过的衍射条纹受到一定限制，不便观察。
[0007]化学分析法，优势：检测操作简单；缺陷：破坏或改变了原溶液中物质的性质，对环境温度要求高，不能实时在线监测。
[0008]电容法，优势：动态响应好，结构简单，适应性强；缺陷：输出阻抗高，负载能力差，寄生电容影响大，输出特性非线性。
[0009]光在从空气进入液体时会发生折射，这是因为不同的光介质的密度、介电系数不同，会对电磁波产生不同影响，进而表现出的折射率不同，而在对液体浓度的研究与应用中，离不开对液体折射率的测量。通过查阅大量资料，了解到可以利用惠更斯原理计算折射率。
[0010]基于以上分析，本技术设计了基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置，推导浓度与折射率关系，实现对液体浓度的测量。
技术实现思路
[0011]为解决以上现有问题，本技术提供一种基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置。本技术通过以下技术方案实现。
[0012]一种基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置，由置于光学导轨上的信号调制、发射和接收系统及信号解调、处理和显示系统，光学反射调节系统和载物平台调节系统组成；
[0013]所述信号调制、发射和接收系统及信号解调、处理和显示系统的外部设有显示器和高性能光电二极管，其下部设有第一滑座，其内部由高速光电接收器、可调制激光器、信
号调制解调器、有源滤波器、IV变换放大器、线性稳压电源以及单片机组成；
[0014]所述光学反射调节系统由五维光路反射调节台及其内置的一直角三棱镜组成，固定所述直角三棱镜一侧的调节台上方设有一由细纹螺丝支撑的第一台座，所述第一台座上分别设有第一俯仰调节手钮、第一转动调节手钮以及第一左右调节手钮，调节台下方设有第二滑座和第一左右移动手轮，所述第一台座通过限位柱固定在所述第二滑座上，所述第一台座的下方设有棱镜座升降微调装置；
[0015]所述载物平台调节系统由旋光管支架和四维调节平台组成，所述载物平台调节系统的上方设有一由细纹螺丝支撑的第二台座，所述第二台座上分别设有第二俯仰调节手钮和第二转动调节手钮，其下方设有第三滑座及第二左右移动手轮，其中部设有用于固定并调节载物平台竖直位置的锁定螺丝。
[0016]进一步的，所述信号调制、发射和接收系统及信号解调、处理和显示系统中的电路均采用5V电压供电。
[0017]进一步的，所述显示器上设有一7寸的TFT显示屏。
[0018]进一步的，所述第二滑座和第三滑座均为燕尾槽型。
[0019]本技术的有益效果：本技术设计了一种基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置，对透明液体折射率进行非接触式测量，设计了光学反射系统，通过机械加工五维精密反射调节台，实现对入射光及出射光的调节，以使高速光电接收器接收到良好的信号；新装置能够准确测量透明液体的折射率，利用拟合关系，实现对透明液体浓度的测量；该测量装置设计可行，相对误差较小，测量结果较为准确，同时装置操作简便，具有一定的推广价值。
附图说明
[0020]图1为本技术一种基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置的整体结构图；
[0021]图2为光学反射调节系统的结构图；
[0022]图3为光学反射调节系统的结构图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本技术的技术方案作更为详细、完整的说明。
[0024]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0025]在本技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0027]在本技术实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
[0028]在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0029]对于大多数透明液体，其浓度不同折射率通常会发生改变，浓度与折射率存在一定联系。基于此，将透明液体浓度的测量转化为透明液体折射率的测量，设计了基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置，实现对透明液体浓度的测量。
[0030]具体实施例1，一种基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置，由置于光学导轨1上的信号调制、发射和接收系统及信号解调、处理和显示系统2，光学反射调节系统3和载物平台调节系统4组成；
[0031]信号调制、发射和接收系统及信号解调、处理和显示系统2的外部设有显示器5和高性能本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于惠更斯光折射原理的透明液体浓度测量装置，其特征在于，由置于光学导轨上的信号调制、发射和接收系统及信号解调、处理和显示系统，光学反射调节系统和载物平台调节系统组成；所述信号调制、发射和接收系统及信号解调、处理和显示系统的外部设有显示器和高性能光电二极管，其下部设有第一滑座，其内部由高速光电接收器、可调制激光器、信号调制解调器、有源滤波器、IV变换放大器、线性稳压电源以及单片机组成；所述光学反射调节系统由五维光路反射调节台及其内置的一直角三棱镜组成，固定所述直角三棱镜一侧的调节台上方设有一由细纹螺丝支撑的第一台座，所述第一台座上分别设有第一俯仰调节手钮、第一转动调节手钮以及第一左右调节手钮，调节台下方设有第二滑座和第一左右移动手轮，所述第一台座通过限位柱固定在所述第二滑座上，所述第一台座的...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹萍萍，李雨涵，安雪梅，曹志圆，郭晓春，王子涵，
申请(专利权)人：中国刑事警察学院，
类型：新型
国别省市：
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