一种锥形光纤液体折射率传感检测平台及其使用方法_2

文档序号:9726172阅读:来源:国知局
较强。本发明透明器皿11上的可动活塞的设置,便于在检测过程中,对锥形光纤5进行及时的清洗,更加高效的对待测液体进行检测;因此,本平台操作过程简单,可快速实现多次采样,实用性较强,便于清洗。
[0046]上半部分和下半部分9通过卡扣10,紧密缝合,器皿形状、大小不定,尺寸与凹洞8尺寸相匹配即可。
[0047]固定基座12、固定基座113和可移动装置4上均设有一个螺旋测微仪7,可根据测量要求精准地调节固定基座12和固定基座113之间的位置,以及可移动装置4的位置,螺旋测微仪7的调整可以改变加在锥形光纤5上的应力,不同的调整,锥形光纤5上的应力不一样,在基座与可移动装置4位置确定后,锥形光纤5固定好后,整个检测过程中均不再移动,防止应力的变化。
[0048]—种锥形光纤液体折射率传感检测平台的使用方法,其步骤为:
[0049]A、搭建以上所述的一种锥形光纤液体折射率传感检测平台,检测液体参数的试验温度为25度,这样做的原因是由于锥形光纤对温度非常敏感,温度的变化会影响检测结果,在试验中选择在恒温条件,一般在室温25度下进行对液体的检测,能够较好的获取理想的结果,极大地减小了锥形光纤对温度的敏感性;
[0050]B、在可移动装置4上打通一个凹洞8,将透明器皿11的下半部分9嵌进去,固定不动,下半部分9的可动活塞关闭;
[0051 ] C、使用螺旋测微仪7调整固定基座12和固定基座113之间的距离小于等于15cm;
[0052]D、将锥形光纤5的两个自由端分别固定在固定基座12和固定基座113内侧的两个固定压片6上,再用另外两个固定压片6进一步加强固定锥形光纤5;即打开所有固定压片6上的翻盖,将锥形光纤5放置在固定压片6上的固定压片凹槽13内,然后盖上所有固定压片6上的翻盖;测量前可移动固定基座12和固定基座113之间的距离,以改变施加在锥形光纤5上的应变,但是测量开始后,将固定不动,否则施加在锥形光纤5上的应变将改变,造成测量结果不准确。
[0053]E、使用螺旋测微仪7调整可移动装置4的位置,将锥形光纤5嵌进透明器皿11的下半部分9的槽12中,盖上透明器皿11上半部分,用卡扣10连接,保证盛放液体时不会流出,也可依据需要加一皮垫,至此,可移动装置4也固定不动,保证液体不会流出;
[0054]F、打开透明器皿11上半部分的可动活塞,注入待测液体至内侧水准线,让锥形光纤5充分接触液体,因为只要接触液体都会有液压,同一标准保证相同的液压,进行检测;检测完待测液体的参数后,打开下半部分9的可动活塞,排放出液体,关闭可动活塞,再从上半部分的可动活塞注入清水进行清洗,打开下半部分9的可动活塞,排放出清水;
[0055]G、步骤F中,每针对一种液体的数据检测完成后,锥形光纤5上的信号会通过光纤连接器传送到光谱仪上。光纤连接器将锥形光纤5和光谱仪连接,光谱仪检测锥形光纤5对不同液体浓度的光谱图,光谱变化与折射率有对应的关系,光谱仪将数据传输至计算机,通过计算机进行数据处理,获得液体的浓度或折射率;
[0056]H、重复步骤F、G进行多种液体的检测。
[0057]上述的锥形光纤5液体折射率传感检测的平台检测液体的原理:当锥形光纤5浸泡在待测液体中时,锥形光纤5所携带的光功率占总功率的比值会发生变化,随着待测液体折射率的增大,锥形光纤5所携带的光功率占总功率的比值减小,越来越多的光泄漏到待测液体中,导致传输损耗增大。根据此传感机理,在锥形光纤5浸泡到待测液体时,可以通过测量光纤经过锥区损耗的光功率来推算出液体的折射率,而液体折射率与液体的浓度在同一环境下有着对应的关系,由此即可得知待测液体的浓度。
[0058]所使用的锥形光纤5可以组合成光锥,不但具有光学纤维面板,集光性能好、分辨率高、无失真地传递图像等特点外,而且可以提供一种放大的或缩小的,无畸变的图像传输,因此可以满足不同规格图像输入、输出的需要。
[0059]本平台操作过程简单,可快速实现多次采样,实用性较强,便于清洗,可以较好的减小应力、液压等因素对锥形光纤5的液体检测的交叉敏感。
[0060]实施例2
[0061 ]本实施例的使用方法同实施例1,一种锥形光纤液体折射率传感检测平台,包括面包板1、基座、可移动装置4和透明器皿11,基座包括固定基座12和固定基座113,固定基座12和固定基座II3之间的距离小于等于15cm;面包板1上设有固定基座12和固定基座113,基座均采用热膨胀系数为-5.2*10-6的温度补偿复合材料;固定基座12和固定基座113上均设有固定压片6,固定基座12和固定基座113上分别设有两个固定压片6,固定压片6上设有固定压片凹槽13;在固定基座12和固定基座113之间设有可移动装置4,可移动装置4上打通一个凹洞8,凹洞8的直径为5cm,凹洞8的尺寸与下半部分9的尺寸相匹配,即下半部分9能够固定嵌入凹洞8内即可,选择其他数值也可以;透明器皿11放置在凹洞8内,透明器皿11包括上半部分和下半部分9,上半部分和下半部分9通过卡扣10连接,上半部分内侧刻有水准线,且在上半部分的顶端和下半部分9的底端均设有一可动活塞,下半部分9开口处对称开有两个槽12,用于固定锥形光纤5,槽12的宽度与固定压片凹槽13的宽度相同,能够放下锥形光纤5SP可;固定基座12、固定基座II3和可移动装置4上均设有一个螺旋测微仪7。
[0062]以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种锥形光纤液体折射率传感检测平台,其特征在于:包括面包板(1)、基座、可移动装置(4)和透明器皿(11),基座包括固定基座1(2)和固定基座11(3),面包板(1)上设有固定基座1(2)和固定基座11(3),固定基座1(2)和固定基座11(3)上均设有固定压片(6),在固定基座1(2)和固定基座11(3)之间设有可移动装置(4),可移动装置(4)上打通一个凹洞(8),透明器皿(11)放置在凹洞(8)内,固定基座1(2)、固定基座11(3)和可移动装置(4)上均设有一个螺旋测微仪(7)。2.根据权利要求1所述的一种锥形光纤液体折射率传感检测平台,其特征在于:固定基座1(2)和固定基座11(3)之间的距离小于等于15cm。3.根据权利要求1所述的一种锥形光纤液体折射率传感检测平台,其特征在于:固定基座1(2)和固定基座11(3)上分别设有两个固定压片(6)。4.根据权利要求2所述的一种锥形光纤液体折射率传感检测平台,其特征在于:固定压片(6)上设有固定压片凹槽(13)。5.根据权利要求1所述的一种锥形光纤液体折射率传感检测平台,其特征在于:透明器皿(11)包括上半部分和下半部分(9),上半部分和下半部分(9)通过卡扣(10)连接,上半部分内侧刻有水准线,且在上半部分的顶端和下半部分(9)的底端均设有一可动活塞。6.根据权利要求5所述的一种锥形光纤液体折射率传感检测平台,其特征在于:下半部分(9)开口处对称开有两个槽(12),槽(12)的宽度与固定压片凹槽(13)的宽度相同。7.根据权利要求1所述的一种锥形光纤液体折射率传感检测平台,其特征在于:基座采用热膨胀系数为-5.2*10-6的温度补偿复合材料。8.根据权利要求1所述的一种锥形光纤液体折射率传感检测平台,其特征在于:凹洞(8)的尺寸与下半部分(9)的尺寸相匹配,即下半部分(9)能够固定嵌入凹洞(8)内即可。9.根据权利要求1所述的一种锥形光纤液体折射率传感检测平台的使用方法,其特征在于: A、选择一块面包板(1),固定基座1(2)和固定基座11(3)均放置在面包板(1)上; B、在可移动装置(4)上打通一个凹洞(8),将透明器皿(11)的下半部分(9)嵌进去,固定不动,下半部分(9)上的可动活塞关闭; C、使用螺旋测微仪(7)调整固定基座1(2)和固定基座11(3)之间的距离小于等于15cm; D、将锥形光纤(5)两个自由端分别固定在固定基座1(2)和固定基座11(3)内侧的两个固定压片(6)上,再用另外两个固定压片(6)进一步加强固定锥形光纤(5);在测量前移动固定基座I (2)和固定基座II (3)之间的距离,以改变施加在锥形光纤(5)上的应变,在测量开始后,将固定基座1(2)和固定基座11(3)固定不动; E、使用螺旋测微仪(7)调整可移动装置(4)的位置,将锥形光纤(5)嵌进下半部分(9)的槽(12)中,盖上透明器皿(11)的上半部分,用卡扣(10)将上半部分和下半部分(9)连接起来,将可移动装置(4)固定不动。 F、打开透明器皿(11)上半部分顶端的可动活塞,注入待测液体至内侧水准线,进行检测,检测完待测液体的参数后,打开下半部分(9)底端的可动活塞,排放出液体,关闭活塞,再从上半部分顶端的可动活塞注入清水进行清洗,打开下半部分(9)底端的可动活塞,排放出清水; G、步骤F中,每针对一种液体的数据检测完成后,锥形光纤(5)上的信号会通过光纤连接器传送到光谱仪上; H、重复步骤F、G进行多种液体的检测。10.根据权利要求9所述的一种锥形光纤液体折射率传感检测平台的使用方法,其特征在于:检测液体参数的试验温度为25度。
【专利摘要】本发明公开了一种锥形光纤液体折射率传感检测平台及其使用方法,属于光纤传感领域。它将锥形光纤置于凹槽内,两端分别用可调节的固定片固定。其中两个固定压片为基础固定,另两个固定压片为加强固定,固定压片施加给锥形光纤的应力可分别通过结构的下方的螺旋测微仪来校准,可移动装置上的凹洞内嵌入玻璃器皿,玻璃器皿上部内侧有水准线,待测液体可置于其中,传感部分悬空与液体充分接触。所使用的锥形光纤可以组合成光锥,不但具有光学纤维面板集光性能好、分辨率高、无失真地传递图像等特点外,而且可以提供一种放大的或缩小的,无畸变的图像传输,因此可以满足不同规格图像输入、输出的需要,操作过程简单,可快速实现多次采样。
【IPC分类】G01N21/41, G01N21/01, G01N21/03, G01N21/15
【公开号】CN105486639
【申请号】CN201610009305
【发明人】胡兴柳, 王彦, 石朝霞, 方挺
【申请人】胡兴柳
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月6日
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