一种透明液体浓度测量系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种透明液体浓度测量系统及方法，系统包括光源、半圆柱形玻璃容器、折射角测量装置和控制装置；控制装置与光源连接，用于控制光源发射光线；半圆柱型玻璃容器包括平壁面和曲面，折射角测量装置包括分光计角度刻度盘，平壁面的中心点与分光计角度刻度盘平台的中心点重合，半圆柱形玻璃容器用于注入透明液体；分光计角度刻度盘用于获取光线从平壁面水平进入透明液体发生全反射时对应的全反射角度；控制装置用于根据全反射角度，确定透明液体对应的折射率，以及确定透明液体的不同浓度和对应的折射率的匹配关系，根据匹配关系及待测透明液体对应的折射率确定待测透明液体的浓度。解决了现有透明液体浓度测量操作复杂且精度低的问题。且精度低的问题。且精度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种透明液体浓度测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及液体浓度测量的
，尤其涉及一种透明液体浓度测量系统及方法。

技术介绍

[0002]透明液体浓度是物理实验的基本测量之一。现有的测量方法如等厚干涉法、牛顿环法等都存在着光路复杂不便测量的问题，商用的阿贝折射仪则存在测量范围不广的问题。因此，缺乏一种操作简单且精度高的方法对透明液体浓度进行测量。

技术实现思路

[0003]为了克服缺乏现有透明液体浓度测量操作复杂且精度低的问题，本专利技术提供了一种透明液体浓度测量系统及方法。
[0004]第一方面，为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种透明液体浓度测量系统，包括光源、半圆柱形玻璃容器、折射角测量装置和控制装置；
[0005]控制装置与光源连接，用于控制光源发射光线；
[0006]半圆柱型玻璃容器包括平壁面和曲面，折射角测量装置包括分光计角度刻度盘，平壁面的中心点与分光计角度刻度盘的中心点重合，半圆柱形玻璃容器用于注入透明液体；
[0007]分光计角度刻度盘用于获取光线从平壁面水平进入透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透明液体浓度测量系统，其特征在于，包括光源、半圆柱形玻璃容器、折射角测量装置和控制装置；所述控制装置与所述光源连接，用于控制所述光源发射光线；所述半圆柱型玻璃容器包括平壁面和曲面，所述折射角测量装置包括分光计角度刻度盘，所述平壁面的中心点与所述分光计刻度盘的中心点重合，所述半圆柱形玻璃容器用于注入透明液体；所述分光计角度刻度盘用于获取所述光线从所述平壁面水平进入所述透明液体发生全反射时对应的全反射角度；所述控制装置用于根据所述全反射角度，确定所述透明液体对应的折射率，以及确定所述透明液体的不同浓度和对应的折射率的匹配关系，根据所述匹配关系及待测透明液体对应的折射率确定所述待测透明液体的浓度。2.根据权利要求1所述的一种透明液体浓度测量系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：获取所述透明液体在不同浓度下，每种浓度对应的所述全反射角度；对于每种浓度的透明液体，根据所述全反射角度确定所述透明液体对应的折射率；通过MATLAB拟合法确定透明液体的不同浓度和对应的折射率之间的匹配关系；根据所述匹配关系和待测透明液体对应的折射率确定待测透明液体的浓度。3.根据权利要求2所述的一种透明液体浓度测量系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：根据如下公式确定所述透明液体对应的折射率：其中，n2为折射率，α表示全反射角度。4.根据权利要求2所述的一种透明液体浓度测量系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：获取所述透明液体在不同浓度下，每种浓度对应的所述全反射角度；对所述透明液体的不同浓度及不同浓度对应的所述折射率进行线性拟合，确定所述透明液体的不同浓度和对应的折射率之间的匹配关系。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种透明液体浓度测量系统，其特征在于，所述折射角测量装置还包括三角支架、旋转圆杆、L型旋转机构、玻璃槽底座和圆盘顶座，所述圆盘顶座通过所述旋转圆杆上的轴承与所述三角支架连接，所述L型旋转机构通过所述旋转圆杆上的轴承外径设置在所述圆盘顶座和所述三角支架之间，所述玻璃槽底座设置在所述圆盘顶座上，所述半圆柱形玻璃容器设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：余雪里，张仲凯，羊志璇，秦平力，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：