一种测量透明溶液浓度的系统技术方案

本发明专利技术涉及的是光电测试和化工测试技术领域，具体为一种测量透明溶液浓度的系统。所述系统包括激光管、直三棱柱容器、PSD位置传感器、信号处理显示模块。利用不同浓度的溶液具有不同折射率的物理属性和三棱镜的分光原理，通过PSD位置传感器采集到光斑信号后经运算放大器、模数转换器、信号处理器处理后得到光斑的位置值，然后根据溶液浓度与光斑位置值的函数关系换算得到被测溶液的浓度。与现有技术相比，本发明专利技术具有制作和操作简单、测量精度高、速度快、成本低廉、便于携带等优点。便于携带等优点。便于携带等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种测量透明溶液浓度的系统


[0001]本专利技术涉及的是光电测试和化工测试
，具体为一种测量透明溶液浓度的系统。

技术介绍

[0002]目前测量透明溶液浓度的主要方法有光学法、电容法、化学法、超声波法等，这几种主要测量方法各有优缺点。其中电容法的主要缺点是测量精度不高，化学法的主要缺点是测量过程复杂、易产生污染、速度较慢且不能实时在线测量，超声波法的主要缺点是受周围环境振动影响大、稳定性差导致测量精度不高，光学法的明显优点是测量精度高且可以无接触测量，但目前常用的光学测量方法比如液滴法，所运用的实验装置比较复杂，操作过程不易控制而且价格昂贵，难以普及。

技术实现思路

[0003]针对上述情况，本专利技术提供了一种测量透明溶液浓度的系统，包括三棱柱容器、位置传感器、激光管等部件，利用不同浓度溶液具有不同折射率的物理属性和三棱镜分光原理，采用三棱柱容器实现不同浓度溶液使光束产生不同的偏转角度，进而通过位置传感器采集到不同位置的光斑，即溶液浓度与光斑位置一一对应，再通过定标获得溶液浓度与光斑位置的函数关系，最后测量待测溶液浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量透明溶液浓度的系统，其特征在于：所述系统包括直三棱柱容器(2)，所述直三棱柱容器的底面为等腰三角形，其中包含等腰三角形腰线的侧面一侧设置有激光管(1)，包含等腰三角形腰线的另一侧面一侧设置有PSD位置传感器(4)，所述PSD位置传感器(4)经数据线(6)与信号处理显示模块(5)连接；所述信号处理显示模块包括信号放大电路和触发电路，所述PSD位置传感器的信号输出端与信号放大电路的信号输入端连接，所述信号放大电路的信号输出端与模数转换器的第一信号输入端连接，所述模数转换器的信号输出端与信号处理器的第一信号输入端连接，所述信号处理器的第一信号输出端与显示器的信号输入端连接，所述信号处理器的第二信号输出端与模数转换器的第二信号输入端连接，所述触发电路的第一信号输出端与模数转换器的第三信号输入端连接，所述触发电路的第二信号输出端与信号处理器的第二信号输入端连接，所述信号放大电路、模数转换器、信号处理器、触发电路和显示器均由外部电源供电。2.根据权利要求1所述的一种测量透明溶液浓度的系统，其特征在于：所述信号放大电路包括第一运算放大器U1和第二运算放大器U2，所述第一运算放大器U1的同相输入端与PSD位置传感器的第一信号输出端连接，所述PSD位置传感器的第一信号输出端还经第一电阻R1接地，所述第一运算放大器U1的反相输入端一路经第三电阻R3接地，所述第一运算放大器U1反相输入端的另一路经第四电阻R4与第一运算放大器U1的输出端连接，所述第一运算放大器U1的正电源端与电源VCC连接，所述第一运算放大器U1的负电源端接地；所述第二运算放大器U2的同相输入端与PSD位置传感器的第二信号输出端连接，所述PSD位置传感器的第二信号输出端还经第二电阻R2接地，所述第二运算放大器U2的反相输入端一路经第五电阻R5接地，所述第二运算放大器U2反相输入端的另一路经第六电阻R6与第二运算放大器U2的输出端连接，所述第二运算放大器U2的正电源端与电源VCC连接，所述第二运算放大器U2的负电源端接地。3.根据权利要求1所述的一种测量透明溶液浓度的系统，其特征在于：所述模数转换器ADC的第26引脚INO与第一运算放大器U1的输出端连接，所述模数转换器ADC的第27引脚IN1与第二运算放大器U2的输出端连接，所述模数转换器ADC的第25引脚ADD A与信号处理器MCU的第24引脚P2.3/A11连接，所述模数转换器ADC的第22引脚ALE、第6引脚START均与信号处理器MCU的第27引脚P2.6/A14连接，所述模数转换器ADC的第12引脚VREF(+)与电源VCC连接，所述模数转换器ADC的第16引脚VREF(
‑
)、第23引脚ADD C、第24引脚ADD B均接地，所述模数转换器ADC的第7引脚EOC与信号处理器MCU的第28引脚P2.7/A15连接，所述模数转换器ADC的第9引脚OE与信号处理器MCU的第10引脚P3.0/RXD连接，所述模数转换器ADC的8个数字信号输出端OUT1
‑
OUT8与信号处理器MCU的8个信号输入端P1.7
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P1.0按顺序一一对应连接。4.根据权利要求1所述的一种测量透明溶液浓度的系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈战东，
申请(专利权)人：广西民族大学，
类型：发明
国别省市：