[发明专利]一种非接触测量溶液浓度的装置及方法

权利要求书

1.一种非接触测量溶液浓度的装置，其特征在于，包括：吸收光源(100)、参考光源(200)、光电探测装置(600)和计算处理单元(700)，所述吸收光源(100)发出，被待测浓度物质吸收却不被被测溶液(500)中其他物质吸收的特定波长的吸收光；所述参考光源(200)发出不被被测溶液(500)中任何物质吸收的特定波长的参考光；所述吸收光和参考光照入所述被测溶液(500)，所述光电探测装置(600)接收射入被测溶液(500)后的反射的吸收光和参考光，并把光的强度信号转化为电信号送到所述计算处理单元(700)进行分析处理，得出被测溶液(500)中待测浓度物质的浓度。

2.如权利要求1所述的非接触测量溶液浓度的装置，其特征在于，还包括：光耦合器(400)，用于将所述吸收光和参考光汇合成同一光路射向所述被测溶液(500)。

3.如权利要求2所述的非接触测量溶液浓度的装置，其特征在于，所述光耦合器(400)包括：分光片(410)、前透镜组(420)、毛玻璃(430)、后透镜组(440)，所述分光片(410)把所述吸收光和参考光汇合射至所述前透镜组(420)；所述前透镜组(420)包含至少一块透镜，用于将入射的光线汇合聚焦到所述毛玻璃(430)上；所述后透镜组(440)包含至少一块透镜，将所述毛玻璃(430)上透过的光汇聚为平行光，射向所述被测溶液(500)。

4.如权利要求3所述的非接触测量溶液浓度的装置，其特征在于，所述吸收光和参考光相互垂直射向所述分光片(410)，所述分光片(410)的法线方向分别与入射的述吸收光和参考光的夹角为45度，所述吸收光透过所述分光片(410)射向所述前透镜组(420)，所述参考光经过所述分光片(410)发射射向所述前透镜组(420)。

5.如权利要求2、3或4所述的非接触测量溶液浓度的装置，其特征在于，所述吸收光源(100)和参考光源(200)采用发出特定波长光的发光二极管。

6.如权利要求5所述的非接触测量溶液浓度的装置，其特征在于，还包括：光源准直装置(300)；所述光源准直装置(300)包括：第一透镜组(310)和第二透镜组(320)，所述第一透镜组(310)包含至少一个透镜，设置在所述吸收光源(100)射向所述光耦合器(400)的光路上，用于将所述吸收光汇聚为平行光；所述第二透镜组(320)包含至少一个透镜，设置在所述吸参考光源(200)射向所述光耦合器(400)的光路上，用于将所述参考光汇聚为平行光。

7.如权利要求1所述的非接触测量溶液浓度的装置，其特征在于，所述光电探测装置(600)包括：探测透镜组(610)和电荷耦合器件(620)，所述探测透镜组(610)包含至少一块透镜，将射入被测溶液(500)后的反射的吸收光和参考光汇聚射于所述电荷耦合器件(620)，所述电荷耦合器件(620)把光的强度信号转化为电信号送到所述计算处理单元(700)。

8.一种非接触测量溶液浓度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

吸收光源(100)发出，被待测浓度物质吸收却不被被测溶液(500)中其他物质吸收的特定波长的吸收光；由光电探测装置(600)获取所述吸收光射入被测溶液(500)后反射的吸收光的强度信号；

所述参考光源(200)发出不被被测溶液(500)中任何物质吸收的特定波长的参考光；由光电探测装置(600)获取所述吸收光射入被测溶液(500)后反射的参考光的强度信号；

计算处理单元(700)比较处理由光电探测装置(600)获取的吸收光和参考光的强度信号，得出被测溶液(500)中待测浓度物质的浓度。