[实用新型]一种基于光纤拉锥特性实时检测液体折射率的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液体检测系统，具体涉及一种基于光纤拉锥特性实时检测液体折射率的系统。

背景技术

在一些饮品、乳制品的工厂流水线上，常需要对液体的浓度进行实时监测，但由于其环境复杂，影响因素多，使用一般的传感器达不到所需的精度，并且受外界干扰较大。而且工厂在检测液体浓度方面若是采用人工监测的方式则会投入大量的人力与物力，不利于产业的发展。

不同浓度的液体对应于不同的折射率，因此只要实现对液体折射率的测量就能实时监测液体浓度的变化。传统的折射率测量方法是阿贝折射仪，但对于不透明液体这种方法就不再适用了，且使用前还需要对光、消色散等步骤，不能快速测量。而光纤传感器具有体积小、重量器、成本低、快速响应和耐腐蚀等性能，因此被广泛地应用于各种物理、化学参数的测量，如温度、应力、折射率等。目前关于光纤折射率传感器的研究有许多，但许多只是基于一些理论研究，并且由于其但制作工艺复杂，成本高，并没有推广到实际的应用中。所以现阶段缺少的是一种能快速、方便、准确检测液体浓度的系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能快速、方便、准确检测液体浓度的基于光纤拉锥特性实时检测液体折射率的系统。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：本实用新型的一种基于光纤拉锥特性实时检测液体折射率的系统，所述系统包括特定波长的激光器、光纤传感器、PIN管、放大电路、采集卡、计算机以及待检测的样品池，所述光纤传感器安装在样品池中，所述激光器发出特定波长的光依次通过光纤传感器和PIN管，PIN管探测到的信号经过放大电路的处理变为电信号，并利用采集卡采集，最终传输至计算机；

其中，所述光纤传感器由一块矩形的塑料板和单模光纤构成，所述塑料板的四个角为圆角，所述单模光纤通过环氧树脂胶固定在所述塑料板的两个圆角上，且所述单模光纤在两个圆角处通过熔融形左成锥区和右锥区。

本实用新型的有益效果是：基于光纤拉锥特性制作而成的传感器在某一特定波长的光下的输出光强随着折射率的改变而有着明显的改变，通过PIN管将变化的光信号转化为电信号，调节放大电路的放大倍数，以及通过采集卡的数据采集和计算机中的VB程序，可以得到不同折射率与输出电压的对应关系，本实用新型利用光纤拉锥特性，结合光电技术与计算机技术，所制成的检测系统安全环保、操作简单、效果好。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的一种基于光纤拉锥特性实时检测液体折射率的系统的示意图；

图2为光纤传感器的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的一种基于光纤拉锥特性实时检测液体折射率的系统，所述系统包括特定波长的激光器、光纤传感器、PIN管、放大电路、采集卡、计算机以及待检测的样品池，所述光纤传感器安装在样品池中，所述激光器发出特定波长的光依次通过光纤传感器和PIN管，PIN管探测到的信号经过放大电路的处理变为电信号，并利用采集卡采集，最终传输至计算机；

其中，所述光纤传感器由一块矩形的塑料板1和单模光纤5构成，所述塑料板1的四个角为圆角，所述单模光纤5通过环氧树脂胶4固定在所述塑料板1的两个圆角上，且所述单模光纤5在两个圆角处通过熔融形左成锥区2和右锥区3。

本实用新型的有益效果是：基于光纤拉锥特性制作而成的传感器在某一特定波长的光下的输出光强随着折射率的改变而有着明显的改变，通过PIN管将变化的光信号转化为电信号，调节放大电路的放大倍数，以及通过采集卡的数据采集和计算机中的VB程序，可以得到不同折射率与输出电压的对应关系，本实用新型利用光纤拉锥特性，结合光电技术与计算机技术，所制成的检测系统安全环保、操作简单、效果好。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。