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原文传递一种光程可调的管道截面相含率检测系统及方法

专利名称：	一种光程可调的管道截面相含率检测系统及方法
摘要：	本发明提供了一种光程可调的管道截面相含率检测系统及方法，其系统包括管道装置、光路调节装置、光源发射器以及信号接收装置；管道装置包括位于中间的有机玻璃管道以及依次连接于有机玻璃管道两端的大口径管、过渡锥形管以及小口径管；所述光路调节装置包括设于有机玻璃管道前侧的第一导光镜、设于有机玻璃管道后侧的第二导光镜、设于有机玻璃管道下侧的第一自由曲面反射镜以及设于有机玻璃管道上侧的第二自由曲面反射镜；所述光源发射器位于第一导光镜的前侧，用于发射可见光和近红外光。本发明结构简单，实现了光路的自由调整，增加了光程，提高了信噪比，从而提高了测量精确度，可实现实时在线检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	河北大学
发明人：	李红莲;方立德;李小亭;谢红杰;康沙沙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910722778.6
公开号：	CN110346324A
代理机构：	石家庄国域专利商标事务所有限公司
代理人：	白海静
分类号：	G01N21/359(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	071002 河北省保定市五四东路180号河北大学
主权项：	1.一种光程可调的管道截面相含率检测系统，其特征是，包括管道装置、光路调节装置、光源发射器以及信号接收装置；所述管道装置用于流通待测流体，包括位于中间的有机玻璃管道以及各自依次连接于有机玻璃管道两端的大口径管、过渡锥形管以及小口径管，过渡锥形管的宽口端与对应的大口径管相连，过渡锥形管的窄口端与对应的小口径管相连；所述光路调节装置包括设于有机玻璃管道下侧的第一自由曲面反射镜、设于有机玻璃管道上侧的第二自由曲面反射镜、设于有机玻璃管道前侧的第一导光镜以及设于有机玻璃管道后侧的第二导光镜，第一自由曲面反射镜与第二自由曲面反射镜的凹镜面正相对，所述第一导光镜用于将入射光导入第一自由曲面反射镜，所述第一自由曲面反射镜与第二自由曲面反射镜用于对信号光进行连续反射，从而使信号光若干次穿过有机玻璃管道，所述第二导光镜用于将出射光导入信号接收装置；所述光源发射器位于第一导光镜的前侧，用于发射可见光和近红外光；所述信号接收装置包括聚焦透镜和光电探测器，光电探测器用于接收经流体吸收后的光信号并将光信号转换为电信号。 2.根据权利要求1所述的光程可调的管道截面相含率检测系统，其特征是，所述第一导光镜和第二导光镜均为平面反射镜，且均通过可调节的支架设置在预定位置。 3.根据权利要求1所述的光程可调的管道截面相含率检测系统，其特征是，所述第一自由曲面反射镜与第二自由曲面反射镜通过可调节的支架设置在预定位置。 4.根据权利要求1所述的光程可调的管道截面相含率检测系统，其特征是，所述检测系统包括数据采集与处理装置，数据采集与处理装置包括数据采集卡和计算机，数据采集卡采集光电探测器的数据并传至计算机进行数据的处理与分析。 5.一种光程可调的管道截面相含率检测方法，其特征是，包括以下步骤： a、设置权利要求1~4任一所述检测系统； b、光路调整：使光源发射器发射可见光，调整第一导光镜、第二导光镜、第一自由曲面反射镜和第二自由曲面反射镜的位置，使信号光能够在第一自由曲面反射镜与第二自由曲面反射镜之间进行连续反射，从而使信号光若干次经过有机玻璃管道的同一截面，同时，出射光能够被光电探测器接收； c、截面相含率检测：向管道装置中通入待测流体，使光源发射器发射近红外光，近红外光沿已调整好的光路若干次经过有机玻璃管道的同一截面并被待测流体部分吸收，光电探测器接收经待测流体吸收后的近红外光信号，并将其转换为电信号； d、经过数据处理与分析后即得到所述的管道截面相含率。 6.根据权利要求5所述的光程可调的管道截面相含率检测方法，其特征是，所述可见光为单色激光。
所属类别：	发明专利