[发明专利]封闭容器的酒精浓度测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种应用封闭容器的酒精浓度测量装置的封闭容器的酒精浓度测量方法，其特征在于：所述测量装置包括外壳和安装在外壳内的嵌入式系统电路板卡模块(2)、拉曼信号采集模块(3)、激光光源模块(6)、激光功率控制模块(5)、触摸屏显示控制模块(1)、锂电池及电源管理模块(7)和探头(4)，探头(4)经光纤分别与拉曼信号采集模块(3)和激光光源模块(6)连接，激光光源模块(6)经激光功率控制模块(5)和嵌入式系统电路板卡模块(2)连接，拉曼信号采集模块(3)连接到嵌入式系统电路板卡模块(2)，锂电池及电源管理模块(7)连接到嵌入式系统电路板卡模块(2)进行供电，嵌入式系统电路板卡模块(2)连接触摸屏显示控制模块(1)进行显示输出；探头(4)安装在外壳的侧壁上，探头(4)针对盛有酒精溶液样品的封闭容器进行激光激发和接收；

所述嵌入式系统电路板卡模块(2)经激光功率控制模块(5)控制激光光源模块(6)向探头(4)发出激光，激光经封闭容器内的酒精溶液散射后，再被探头(4)接收，散射光接收信号被拉曼信号采集模块(3)提取获得拉曼光谱数据后发送到嵌入式系统电路板卡模块(2)，嵌入式系统电路板卡模块(2)针对拉曼光谱数据进行处理分辨出光谱特征峰数值并计算获得酒精浓度；

所述嵌入式系统电路板卡模块(2)针对拉曼光谱数据进行处理分辨出光谱特征峰数值并计算获得酒精浓度，具体为：

首先利用以下公式(1)遍历搜索拉曼光谱数据中的每个采样信号，获得所有候选特征峰：

其中，m—采样信号的峰值强度；i—采样信号的序号；

然后取峰值强度最大的候选特征峰作为酒精拉曼显著特征峰，然后代入以下公式(2)进行计算：

y＝ax+b(2)

其中，y—酒精浓度，x—酒精拉曼显著特征峰的峰值强度值，a和b分别表示第一、第二浓度系数。

2.根据权利要求1所述的一种应用封闭容器的酒精浓度测量装置的封闭容器的酒精浓度测量方法，其特征在于：所述的拉曼信号采集模块(3)接收到散射光接收信号后，滤波处理除去瑞利散射信号，获得拉曼信号并转换为拉曼光谱数据，通过USB接口发送到嵌入式系统电路板卡模块(2)。

3.根据权利要求1所述的一种应用封闭容器的酒精浓度测量装置的封闭容器的酒精浓度测量方法，其特征在于：所述的封闭容器采用透明材质。

4.根据权利要求1所述的一种应用封闭容器的酒精浓度测量装置的封闭容器的酒精浓度测量方法，其特征在于：所述的嵌入式系统电路板卡模块(2)通过usb2.0 host接口连接拉曼信号采集模块(3)来获得拉曼光谱数据，嵌入式系统电路板卡模块(2)通过SPI接口连接激光功率控制模块(5)调节激光光源模块(6)发出的激光功率大小，嵌入式系统电路板卡模块(2)通过SDIO连接有TF卡进行数据保存。