一种温度影响水中光折射率的补偿算法制造技术

本发明专利技术公开了一种温度影响水中光折射率的补偿算法，涉及光折射率补偿算法技术领域；为了更好的基于温度对水中光折射率进行补偿；该算法的折射率计算公式具体为：其中，K

【技术实现步骤摘要】
一种温度影响水中光折射率的补偿算法


[0001]本专利技术涉及光折射率补偿算法
，尤其涉及一种温度影响水中光折射率的补偿算法。

技术介绍

[0002]折射率是光密度的量度，它决定了光通过介质时如何减慢速度；光在不同的介质中的折射率也有所不同，此外，光的折射率还收到温度等因素影响，因此，如何能够对温度影响的水中光的折射率进行补偿，是一个需要考虑的问题。
[0003]经检索，中国专利申请号为CN201610944687.3的专利，公开了一种可见光至中红外之间折射率温度系数的测试方法，该方法包括以下步骤：将被测样品放置在载物台，测定被测样品顶角A；将被测样品放入样品室中；启动真空泵对样品室抽真空；通液氮将样品室温度降温；根据所要测的谱线选择对应的光源，转动度盘找到最小偏向角的位置，测量出所要测量的各谱线波长的绝对折射率；测量出被测样品在不同温度下各谱线波长的绝对折射率；将测得的各谱线波长在不同温度下的绝对折射率代入公式计算出各谱线的绝对折射率温度系数。上述专利中的测试方法存在以下不足：不能够对以水为介质，以温度为变量的光折射率进行测量和补偿处理，还有待改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种温度影响水中光折射率的补偿算法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种温度影响水中光折射率的补偿算法，在所述算法中，折射率计算公式具体为：
[0007][0008]其中，K
xr/>为比例系数，K
y
为微分系数，T(k)为第k次采样时水体的温度，t(k)为第k次采样时水体温度保持恒温的时间，t(k
‑
1)为第k
‑
1次采样时水体温度保持恒温的时间。
[0009]优选的：在所述算法中，同一档位水温下(测量水温上下浮动0.1℃)，进行多次测量计算，具体公式为：
[0010][0011]其中，tn为水温的设定档位，t1为第一档水温、t2为第一档水温
……
tn为第n档水温；t1
k
即在t1档水温时测量k次。
[0012]进一步的：在所述算法中，取同一档位多次测量结果的均值，具体公式为：
[0013][0014][0015]其中，Z(tn
a
)为温度在第n档水温时多次测量计算后的折射率均值。
[0016]进一步优选的：在所述算法中，在同一档位水温下(测量水温上下浮动0.1℃)，进行多次测量计算后，对得到的折射率值进行排序，排序后去除首项和尾项，剩余的折射率值即为有效值，Z(tn
a
)取有效的折射率值进行计算。
[0017]作为本专利技术一种优选的：在所述算法中，在同一档位水温下(测量水温上下浮动0.1℃)，进行多次测量计算后，对得到的折射率值进行排序，排序后取中值，以中值
±
10％的范围为基准范围，筛除基准范围之外的折射率值，剩余的折射率值即为有效值，Z(tn
a
)取有效的折射率值进行计算。
[0018]作为本专利技术进一步优选的：在所述算法中，根据折射率计算公式确定k次采样后的折射率均值，依据所述折射率均值获取激光器模式波长的偏移量；
[0019]具体公式为:
[0020][0021]其中，δ为激光器的光栅节距，q为激光器的光纤模数。
[0022]作为本专利技术再进一步的方案：在所述算法中，根据模式波长的偏移量获取激光器的温度补偿量；
[0023][0024]其中，η为激光器增益介质的折射率典型值。
[0025]在前述方案的基础上：在所述算法中，根据温度补偿量调节激光器的工作温度，对激光器的输出波长进行补偿，从而对激光器的输出频率进行补偿。
[0026]在前述方案的基础上优选的：在所述算法中，在同一档位水温下(测量水温上下浮动0.1℃)，进行多次测量计算后，对得到的折射率值进行排序，排序后取中值，以中值
±
5％的范围为基准范围，筛除基准范围之外的折射率值，剩余的折射率值即为有效值，Z(tn
a
)取有效的折射率值进行计算。
[0027]本专利技术的有益效果为：
[0028]1.本专利技术实现了对不同档位温度的光折射率的计算，从而更好的判断分析温度对光折射率的影响，以及补偿处理。
[0029]2.本专利技术在同一档位温度下，进行多次计算，能够更好的得出光折射率，以便于补偿处理。
[0030]3.本专利技术能够尽可能的消除干扰项，保障补偿的可靠性。
具体实施方式
[0031]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0032]实施例1：
[0033]一种温度影响水中光折射率的补偿算法，其中，折射率计算公式具体为：
[0034][0035]其中，K
x
为比例系数，K
y
为微分系数，T(k)为第k次采样时水体的温度，t(k)为第k次采样时水体温度保持恒温的时间，t(k
‑
1)为第k
‑
1次采样时水体温度保持恒温的时间。
[0036]为了更好的消除误差，在同一档位水温下(测量水温上下浮动0.1℃)，进行多次测量计算，具体公式为：
[0037][0038]其中，tn为水温的设定档位，t1为第一档水温、t2为第一档水温
……
tn为第n档水温；t1
k
即在t1档水温时测量k次。
[0039]为了更好的消除误差，取同一档位多次测量结果的均值，具体公式为：
[0040][0041][0042]其中，Z(tn
a
)为温度在第n档水温时多次测量计算后的折射率均值。
[0043]为了更好的消除误差，去除偏差较大的项；
[0044]在同一档位水温下(测量水温上下浮动0.1℃)，进行多次测量计算后，对得到的折射率值进行排序，排序后去除首项和尾项，剩余的折射率值即为有效值，Z(tn
a
)取有效的折射率值进行计算。
[0045]实施例2：
[0046]一种温度影响水中光折射率的补偿算法，其中，折射率计算公式具体为：
[0047][0048]其中，K
x
为比例系数，K
y
为微分系数，T(k)为第k次采样时水体的温度，t(k)为第k次采样时水体温度保持恒温的时间，t(k
‑
1)为第k
‑
1次采样时水体温度保持恒温的时间。
[0049]为了更好的消除误差，在同一档位水温下(测量水温上下浮动0.1℃)，进行多次测量计算，具体公式为：
[0050][0051]其中，tn为水温的设定档位，t1为第一档水温、t2为第一档水温
……
tn为第n档水温；t1
k
即在t1档水温时测量k次。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度影响水中光折射率的补偿算法，其特征在于，在所述算法中，折射率计算公式具体为：其中，K
x
为比例系数，K
y
为微分系数，T(k)为第k次采样时水体的温度，t(k)为第k次采样时水体温度保持恒温的时间，t(k
‑
1)为第k
‑
1次采样时水体温度保持恒温的时间。2.根据权利要求1所述的一种温度影响水中光折射率的补偿算法，其特征在于，在所述算法中，同一档位水温下(测量水温上下浮动0.1℃)，进行多次测量计算，具体公式为：其中，tn为水温的设定档位，t1为第一档水温、t2为第一档水温
……
tn为第n档水温；t1
k
即在t1档水温时测量k次。3.根据权利要求2所述的一种温度影响水中光折射率的补偿算法，其特征在于，在所述算法中，取同一档位多次测量结果的均值，具体公式为：算法中，取同一档位多次测量结果的均值，具体公式为：其中，Z(tn
a
)为温度在第n档水温时多次测量计算后的折射率均值。4.根据权利要求3所述的一种温度影响水中光折射率的补偿算法，其特征在于，在所述算法中，在同一档位水温下(测量水温上下浮动0.1℃)，进行多次测量计算后，对得到的折射率值进行排序，排序后去除首项和尾项，剩余的折射率值即为有效值，Z(tn
a
)取有效的折射率值进行计算。5.根据权利要求3所述的一种温度影响水中光折射率...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊高丽，周晨，吴维乐，李峰，
申请(专利权)人：湖南三湘四海水务有限公司，
类型：发明
国别省市：