[发明专利]一种混药浓度在线检测方法及其装置

权利要求书

1.一种在线浓度检测装置，其特征在于，包括过滤网(1)、外壳(2)、光电倍增管(3)、发光二极管(4)、聚焦透镜(5)、出射光纤(6)、光纤耦合器(7)、入射光纤(8)、光纤探头(9)、流道(10)；外壳(2)采用不透光的塑料制造，流道(10)的入口处设有过滤网(1)，外壳(2)一侧与流道(10)垂直开设光纤探头(9)的接入通道，聚焦透镜(5)、光纤耦合器(7)、入射光纤(8)、光纤探头(9)依次设于接入通道内，光纤探头(9)处于流道(10)壁内侧；光电倍增管(3)通过出射光纤(6)与光纤耦合器(7) 连接。

2. 根据权利要求1所述的一种在线浓度检测装置，其特征在于，所述光纤探头(9)内光纤端面磨成半圆弧形，圆弧半径为0.6-1mm。

3.根据权利要求1所述的一种在线浓度检测装置，其特征在于，所述光纤耦合器(7)为Y型光纤耦合器。

4.一种浓度在线检测方法，其特征在于，光纤探头是利用光纤受抑内反射原理制作的，探头半径为0.6-1mm，具体步骤是：

A）预先配置好包含纯水在内的不同浓度的农药溶液若干份；

B)将纯水溶液装入水箱中，使用离心泵抽取溶液使其进入流道；

C）在溶液流过流道的同时，单片机驱动发光二极管发光，光线经过聚焦透镜聚焦后进入入射光纤传递到光纤探头处；

D）反射光线在光纤耦合器的作用下与入射光线分离进入出射光纤后被光电倍增管接收转换成电信号传递到单片机中，单片机将获得的信号放大后进行模数转换并存储；

利用平均值法将存储的信号进行处理得到一个与纯水溶液浓度对应的平均电压值，存储在单片机中；

E）水箱中重新装入预先配置好浓度稍高的农药溶液后依照上述步骤得到一个与此浓度对应的电压信号值存储在单片机中；

依次类推，得到一张与浓度相对应的数值表；

运用回归分析的方法得到浓度与像点位置的关系式，建立数学模型；

F）使待测未知浓度农药溶液从流道内持续流过；

G）在溶液流过流道的同时，单片机驱动二极管发光，光点倍增管按时间等间隔接收光信号并将其转换为相应的电压信号后进入单片机进行放大、模数转换并存储；

H）单片机将转换后得到的数值存储到一定数量后进行多点平均，再将得到平均值带入标定过程中建立的数学模型，得出相应的浓度值。