专利名称: |
一种光程可调的管道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下侧的第一凹面反射镜和第三凹面反射镜以及依次设于有机玻璃管道上侧的第一导光镜、第二凹面反射镜、第二导光镜;第一凹面反射镜和第三凹面反射镜对称布置在第二凹面反射镜中心轴线的两侧;所述光源发射器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;康沙沙;谢红杰;王红宝 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-08-06T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-11-12T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910722777.1 |
公开号: |
CN110441239A |
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: |
G01N21/05(2006.01);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凹面反射镜和第三凹面反射镜以及依次设于有机玻璃管道上侧的第一导光镜、第二凹面反射镜、第二导光镜;所述第一凹面反射镜和第三凹面反射镜对称布置在第二凹面反射镜中心轴线的两侧;所述第一导光镜用于将入射光导入第一凹面反射镜,信号光依次经第一凹面反射镜、第二凹面反射镜和第三凹面反射镜连续反射后,由第二导光镜导入信号接收装置; 所述光源发射器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,且各自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相含率检测系统,其特征是,所述第一凹面反射镜、第二凹面反射镜和第三凹面反射镜各自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相含率检测系统,其特征是,所述管道装置均为矩形管。 5.根据权利要求1所述的光程可调的管道相含率检测系统,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。 6.一种光程可调的管道相含率检测方法,其特征是,包括以下步骤: a、设置权利要求1~5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、第一凹面反射镜、第二凹面反射镜以及第三凹面反射镜的位置,使信号光能够依次经第一凹面反射镜、第二凹面反射镜和第三凹面反射镜进行连续反射,从而使信号光若干次穿过有机玻璃管道,同时,出射光能够被光电探测器接收; c、管道相含率检测: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相含率。 7.根据权利要求6所述的光程可调的管道相含率检测方法,其特征是,所述可见光为单色激光。 |
所属类别: |
发明专利 |