一种测量溶液浓度的光学装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测量溶液浓度的光学装置及方法，涉及浓度测量技术领域，基于经典折射和色散理论，设计了一个可使光路发生平移的棱柱形透光容器，并以此为基础搭建了一套用于自动化测量溶液浓度的光学装置。本发明专利技术首先利用该装置测量已知浓度的透明溶液的折射率，建立“折射率‑浓度”关系模型，然后通过测量未知浓度溶液的折射率并结合所建立的定量关系式，实现溶液浓度的高精度测量。在此基础上，本发明专利技术还利用两束不同波长的激光实现对多溶质混合溶液各组分浓度的同步测量，为未知溶液浓度的测量提供了一种简单、有效的解决方案，且自动化强，精度高，便于工业化推广，同时也为折射和色散理论的教学提供了一种新颖有趣的实验方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及浓度测量，具体为一种基于经典折射和色散理论测量溶液浓度的光学装置及方法。

技术介绍

1、小到农业生产中农药的使用，大到航天工业中的各种燃料，溶液无处不在，而精确测量溶液的浓度始终是生产生活和科研应用中不可或缺的重要课题。现在测量溶液浓度的方法众多，包括基于超声波、谐振腔、电导率等原理的测量方法等等。然而这些方法中普遍存在操作复杂、价格昂贵、物理体积大、精度低等缺点，不利于实验室教学，以及推广应用。另一方面，现有技术少有涉及同时测定透明溶液中多种溶质的浓度的技术方法。

2、因此，亟需设计一种精度较高、响应速度快、体积较小、操作简便、可自动化的浓度测量装置，以实现单一溶液浓度的测量，混合溶液中各组分浓度的测量以及动态溶液实时测量。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种测量溶液浓度的光学装置及方法，其目的在于克服现有技术中存在的上述问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：

3、一种测量溶液浓度的光学装置，包括透光容器，所述透光容器设有入射面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种测量溶液浓度的光学装置，其特征在于：包括透光容器，所述透光容器设有入射面、出射面和水槽，所述水槽包括第一折射面和第二折射面，所述入射面、第一折射面、第二折射面和出射面沿光线路径依次排布，且所述入射面和出射面相互平行，第一折射面与第二折射面相互平行，入射面与第一折射面之间形成夹角。

2.根据权利要求1所述的一种测量溶液浓度的光学装置，其特征在于：所述入射面与第一折射面之间形成夹角的大小同时满足如下方程组：

3.根据权利要求2所述的一种测量溶液浓度的光学装置，其特征在于：所述透光容器的材质为K9玻璃，n0＝1.5168，基准溶液为去离子水，n1＝1.3330，...

【技术特征摘要】

1.一种测量溶液浓度的光学装置，其特征在于：包括透光容器，所述透光容器设有入射面、出射面和水槽，所述水槽包括第一折射面和第二折射面，所述入射面、第一折射面、第二折射面和出射面沿光线路径依次排布，且所述入射面和出射面相互平行，第一折射面与第二折射面相互平行，入射面与第一折射面之间形成夹角。

2.根据权利要求1所述的一种测量溶液浓度的光学装置，其特征在于：所述入射面与第一折射面之间形成夹角的大小同时满足如下方程组：

3.根据权利要求2所述的一种测量溶液浓度的光学装置，其特征在于：所述透光容器的材质为k9玻璃，n0＝1.5168，基准溶液为去离子水，n1＝1.3330，d＝8.00mm，l＝12.00mm且d(tanθ1-tanθ2)cosθ0＝0.5l；根据方程组算得θ0＝56.4°。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种测量溶液浓度的光学装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晅丽，傅德颐，张艺腾，朱子辰，郑谦，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：