[发明专利]一种基于近红外的生物柴油合成过程中甲醇含量快速检测方法和装置

权利要求书

1.一种基于近红外的生物柴油合成过程中甲醇含量快速检测装置，其特征包括:近红外激光光源，比色皿，比色皿支架，光电探测器，I/V转换、电压放大电路、电压采集模块和串口转换器，激光光源发出的平行近红外光经溶液吸收后照射在光电探测器光敏界面上，光电探测器响应输出的电流信号经I/V转换、电压放大后输出电压信号，电压采集模块将电压信号采集后通过串口转换器传输至上位机。

2.根据权利要求1所述的一种基于近红外的生物柴油合成过程中甲醇含量检测装置，其特征在于光源为波长1550nm的近红外激光器，发光功率为5mW。

3.根据权利要求1所述的一种基于近红外的生物柴油合成过程中甲醇含量检测装置，其特征在于光电探测器为InGaAs光电探测器，在光源发光波长1550nm处响应度为0.9mA/mW，光源发光中心正对于光电探测器光敏面中心位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于近红外的生物柴油合成过程中甲醇含量检测装置，其特征在于激光器和光电探测器均为透镜封装，分别对出射光线和入射光线进行准直和聚焦，使得光源发出的光线透过比色皿后最大程度被光电探测器接收。

5.根据权利要求1所述的一种基于近红外的生物柴油合成过程中甲醇含量检测装置，其特征在于比色皿为5mm光程石英比色皿。

6.根据权利要求1所述的一种基于近红外的生物柴油合成过程中甲醇含量检测装置，其特征在于比色皿支架将比色皿固定于光源和光电探测器之间。

7.应用如权利要求1-6中任意一项装置所述的方法，其特征在于测量反应液中的甲醇含量时,首先将在线提取的反应液置于离心管中，通过离心处理使离心管中固体颗粒沉淀，吸取上层澄清溶液置于比色皿中待测；激光光源发出的平行近红外光经溶液吸收后照射在光电探测器光敏界面上，光电探测器响应输出的电流信号经I/V转换、电压放大后输出电压信号，电压采集模块将电压信号采集后通过串口转换器传输至上位机；以空比色皿为参比，通过测量不同甲醇含量反应液对应的电压值进而计算其对应的吸光度值，基于朗伯—比尔定律建立甲醇含量与吸光度值之间的线性关系，根据已经建立的线性关系计算反应液中甲醇含量。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：离心力8000g，离心时间1min。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：光源为波长1550nm的近红外激光器，发光功率为5mW，比色皿光程5mm。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于：上位机采用限幅平均滤波法，消除偶然脉冲误差且排除周期性干扰。