混药浓度在线测量装置的制作方法

本发明涉及一种混药浓度的在线测量，主要涉及植物保护领域和传感器领域。

背景技术：

一直以来，液体浓度测量在化学、制药、食品以及塑料等行业一直是一个重要问题，现有的测量方法包括超声波测量法、光度计、光纤荧谱光谱浓度传感器等方法。精确施药在农业现代化发展过程中是主要发展方向，其发展离不开混药浓度的在线测量，实时的混药浓度检测和反馈是精确施药的必经之路。现在混药浓度的测量方法存在无法在线测量、无法实时给出浓度值以及对被测混药颜色等要求较高，无法检测一般混药浓度等问题。

技术实现要素：

为解决以上问题，本发明提供提供一种混药浓度在线测量装置，包括壳体、过滤网、激光发生器、准直透镜、凹透镜和plc控制系统；所述plc控制系统包括激光接收器、处理器、数显屏；所述壳体中间设有流道；所述过滤网安装在所述流道的顶部；所述激光发生器固定在所述壳体的外部，所述准直透镜安装所述激光发生器和所述壳体之间，与所述激光发生器平行；所述plc控制系统安装在所述壳体的外侧，在所述激光发生器的对侧；所述凹透镜安装在所述激光接收器的上方，与所述准直透镜平行；所述激光发生器、所述激光接收器、所述数显屏都与所述控制器连接；所述数显屏安装所述壳体的外侧面上。

更进一步的，所述凹透镜的固定在所述激光接收器的顶端；所述壳体上设有垂直的轨道，所述激光接收器和所述处理器的一端安装在所述轨道内，沿着所述轨道滑动。

更进一步的，所述壳体是圆柱状的，所述壳体的直径为15-25mm，所述流道的直径为5-15mm。

更进一步的，所述激光接收器包括第一部件和第二部件；所述第一部件底部的两侧设有滑槽，所述第二部件的两侧设有滑轮，所述第二部件上的滑轮位于所述第一部件底部的滑槽内。

更进一步的，所述激光接收器上设有不透明罩，所述不透明罩上设有滑道，所述激光接收器和所述处理器的另一端位于所述滑道内，沿着所述滑道滑动；所述凹透镜在所述不透明罩的内部。

本发明提供的混药浓度在线测量装置，激光从一侧进入，从另一侧出来，光的折射以及反射较少，减少光的强度的损耗，提高精确度；设有plc控制系统，能够实时检测混药浓度；设有凹透镜，增大出射光的折射角度，扩大测量浓度的范围，同时放大折射光线的位置变化，提高测量精度；设有显示屏，能够实时反馈混药浓度；激光接收器分为两部分，能够在使用时伸长，增大测量范围；激光接收器上设有不透明罩能够减少外部光照对激光的影响，提高测量准确度；激光接收器能够沿着所述壳体外部的轨道和所述不透明罩上的滑道上下移动，可以调节测量精度和测量范围。

附图说明

图1是本发明提供的测量装置的结构示意图。

图2是本发明提供的测量装置的激光接收器的结构示意图。

图3是本发明提供的测量装置的激光折射示意图。

具体实施方式

实施例一

本发明提供的混药浓度在线测量装置，包括壳体1、过滤网3、激光发生器4、准直透镜5、凹透镜65和plc控制系统；所述plc控制系统包括激光接收器61、处理器62、数显屏63；所述壳体1中间设有流道2；所述过滤网3安装在所述流道2的顶部；所述激光发生器4固定在所述壳体1的外部，所述准直透镜5安装所述激光发生器4和所述壳体1之间，与所述激光发生器4平行；所述凹透镜65安装在所述激光接收器61的上方，与所述准直透镜5平行；所述plc控制系统安装在所述壳体1的外侧，在所述激光发生器4的对侧；所述激光发生器4、所述激光接收器61、所述数显屏63都与所述控制器62连接；所述数显屏63安装所述壳体1的外侧面上。

具体的，所述凹透镜65的固定在所述激光接收器61的顶端；所述壳体1上设有垂直的轨道，所述激光接收器61和所述处理器62的一端安装在所述轨道内，沿着所述轨道滑动。

具体的，所述壳体1是圆柱状的，所述壳体1的直径为15-25mm，所述流道2的直径为5-15mm。

具体的，所述激光接收器61包括第一部件611和第二部件612；所述第一部件611底部的两侧设有滑槽613，所述第二部件612的两侧设有滑轮614，所述第二部件612上的滑轮614位于所述第一部件611底部的滑槽613内。

具体的，所述激光接收器61上设有不透明罩63，所述不透明罩63上设有滑道，所述激光接收器61和所述处理器62的另一端位于所述滑道内，沿着所述滑道滑动；所述凹透镜65在所述不透明罩的内部。

在使用时，将所述测量装置通电，针对不同的药的混药，先分别将纯水、纯药的混药倒进水箱，然后用离心泵将其抽到所述流道2内，所述激光发生器4发射的激光经过所述准直透镜5后平行穿入所述流道2，调节所述凹透镜65的位置，将经过纯水折射后的激光从所述凹透镜65的中心点穿过；调节所述激光接收器61的长度，保证激光在经过纯水和纯药的折射后能被所述激光接收器61接收到，然后沿着所述壳体1上的轨道和所述不透明罩63上的滑道移动所述激光接收器61和处理器62，将所述借光激光接收器61调节到接受激光的最佳位置，将激光经过纯水和纯药折射后在激光接收器61上的距离存储进所述处理器62内。当同种药物不同浓度的混药经过所述流道2时，激光经过折射后照射在所述激光接收器61上的位置不同，并将位置信号传送到所述处理器62，所述处理器62经过处理，则得出混药的浓度，并将其显示在所述数显屏63上。所述处理器63调节所述激光发生器4发射激光的频率，从而得到不同时间的流经所述流道2的混药的浓度，实现混药浓度的实时测量。

根据混药浓度的不同和测量精度要求的不同，上下调节所述激光接收器61的位置，能够达到要求。如图3所示，当所述激光接收器61向上移动时，经过浓度相近的混药折射的激光被所述凹透镜折射后在激光接收器61上的位置距离较近为d1；在相同条件下，当所述激光接收器61向下移动后，则激光折射到所述激光接收器61上的位置的距离变大，变成d2；从d1到d2，激光接收器61感应到的激光更多，从而测量精度更高。

混药在进入所述流道2时要经过过滤网3的过滤，能够提高混药的纯度，排除杂质，提高准确性。所述激光发生器4发出的激光经过准直透镜5后，经过所述壳体1和溶液的折射，从所述壳体的另一侧面射出，所有的出射光线都是平行的；经过所述凹透镜65折射后被激光接收器61接受，所述激光接收器61将接受到的激光的位置信号传送给所述处理器62，处理器62经过计算将溶液浓度传送到所述所述数显屏63上并显示出来。激光经过所述凹透镜65的折射后，原有的平行光线变成不平行的光线，增大了经过两种不同浓度的混药溶液折射后激光在所述激光接收器61上的距离，从而提高了测量精度，增大了测量范围。

以上仅为本发明较佳的实施例，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明说明书内容所作的等效变化与装饰，皆应属于本发明覆盖的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种混药浓度在线测量装置，包括壳体、过滤网、激光发生器、准直透镜、凹透镜和PLC控制系统；所述PLC控制系统包括激光接收器、处理器、数显屏；所述壳体中间设有流道；所述过滤网安装在所述流道的顶部；所述激光发生器固定在所述壳体的外部，所述准直透镜安装所述激光发生器和所述壳体之间，与所述激光发生器平行所述PLC控制系统安装在所述壳体的外侧，在所述激光发生器的对侧；所述凹透镜安装在所述激光接收器的上方，与所述准直透镜平行；所述激光发生器、所述激光接收器、所述数显屏都与所述控制器连接；所述数显屏安装所述壳体的外侧面上。本发明所提供的测量装置，结构简单，测量精度高，操作简便，能够实现精确施药。

技术研发人员：杨亚飞;陶德清;钱志;王国强;丁季丹;任玲;尹余琴
受保护的技术使用者：江苏农牧科技职业学院
技术研发日：2017.03.27
技术公布日：2017.07.11