[发明专利]一种检测液体糖度的容器、方法及其应用

权利要求书

1.一种检测液体糖度的容器，包括容器主体，容器主体内具有用于容置液体的容置腔，容器主体上部设有连通至容置腔内的开口，其特征在于，其还包括检测单元和显示单元，

其中，容器主体内的下部设有分隔部，且所述容置腔位于分隔部之上，所述分隔部之下形成有安装腔，所述的检测单元设置在安装腔中，所述检测单元的探测端穿过分隔部且外露在容置腔中，该检测单元用于检测容置腔内容置液体的糖度；

另外，所述显示单元设置在容器主体的外表面，其还与检测单元电连接，且用于显示检测单元检测生成的糖度。

2.如权利要求1所述的检测液体糖度的容器，其特征在于，所述检测单元包括：

光学棱镜，其上部嵌设在分隔部上，且上端面外露在容置腔中并设为探测端，其下部延伸至安装腔内，所述分隔部上设有用于嵌设安装光学棱镜的安装通槽；

检测光源，设置在安装腔内，且位于光学棱镜下部一侧，该检测光源用于输出检测光；

光电探测器，设置在安装腔内，且位于光学棱镜下部另一侧，该光电探测器用于接收检测光并生成检测信号；

控制器，设置在安装腔内，且分别与检测光源和光电探测器电连接，并用于控制检测光源输出检测光和接收光电探测器生成的检测信号；

电源，设置在安装腔内，且与控制器电连接；

底盖，固定连接在容器主体底部，且将检测光源、光电探测器和控制器封装在安装腔内；

其中，光学棱镜的折射率大于容置腔内所容置液体的折射率；

另外，检测光源受控制器驱动而输出检测光，该检测光射入光学棱镜后，入射至光学棱镜上端面与容置腔内液体接触的部分，继而检测光发生全反射而射出光学棱镜，再由光电探测器所接收，由光电探测器生成检测信号。

3.如权利要求2所述的检测液体糖度的容器，其特征在于，所述的光学棱镜内还嵌设有光阑，所述光阑的上端与光学棱镜上端面之间形成间隙；

其中，入射至光学棱镜上端面与容置腔内液体接触的部分而发生全反射的检测光在通过光阑上端与光学棱镜上端面形成的间隙后，再射出光学棱镜。

4.如权利要求2所述的检测液体糖度的容器，其特征在于，所述的检测光源为LED光源，其工作波长为400～900nm。

5.如权利要求2至4之一所述的检测液体糖度的容器，其特征在于，所述的光学探测器为线性CCD阵列。

6.如权利要求5所述的检测液体糖度的容器，其特征在于，所述光学棱镜的折射率为1.45～1.55。

7.如权利要求5所述的检测液体糖度的容器，其特征在于，所述的光学棱镜为K9材料、石英玻璃或氟化钙玻璃制成。

8.一种咖啡壶或咖啡杯或果汁壶或果汁杯或水壶或水杯，其特征在于，其包括权利要求1至7之一所述的检测液体糖度的容器。

9.一种检测液体糖度的方法，其特征在于，其包括权利要求2至8之一所述的检测液体糖度的容器，其中，所述的方法包括：

检测光源受控制器驱动而输出检测光，该检测光射入光学棱镜后，入射至光学棱镜上端面与容置腔内液体接触的部分，继而检测光发生全反射而射出光学棱镜；

光电探测器接收在光学棱镜内发生全反射后射出的检测光，生成检测信号；

控制器获取检测信号，根据检测信号获得该检测信号对应的检测光的全反射角；

获取光学棱镜的折射率；

根据全反射角和光学棱镜的折射率计算获得容置腔内液体的折射率；

根据容置腔内液体的折射率，获得液体的糖度。

10.一种检测液体糖度的方法，其特征在于，其包括：

获取检测光由第一介质入射至待检测液体的全反射角；

获取第一介质的折射率；

根据全反射角与第一介质折射率的数学关系计算待检测液体的折射率；

根据待检测液体的折射率，通过查询表方式获得待检测液体的糖度；

其中，所述第一介质的折射率大于待检测液体的折射率。