CN110864999A - 一种粗盐品质检测系统 - Google Patents

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CN110864999A CN201911190423.3A CN201911190423A CN110864999A CN 110864999 A CN110864999 A CN 110864999A CN 201911190423 A CN201911190423 A CN 201911190423A CN 110864999 A CN110864999 A CN 110864999A
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    • G01N21/4133—Refractometers, e.g. differential

Abstract

本发明公开了一种粗盐品质检测系统，涉及制盐领域，包括：第一圆柱容器、设置于第一圆柱容器外围的环形测试搭载轨道、搭载于环形测试搭载轨道上的环形台面、搭载于环形台面上的光线发射模块以及光线接收模块、第一驱动电机以及主控制器；光线接收模块的光线接收面垂直于地平面；光线发射模块与光线接收模块轴对称于环形测试搭载轨道的中轴线；光线发射模块用于发出第一光线经第一圆柱容器内的第一粗盐测试溶液折射以及第一圆柱容器底部反射，并透射于光线接收模块上；本发明通过测量光线的投射高度，求解所述第一粗盐测试溶液的折射率，换算所述第一粗盐溶液的溶液浓度评估值以及相对含盐量，输出粗盐的含盐量，有效地对粗盐品质进行评估。

Description

一种粗盐品质检测系统
技术领域
本发明涉及制盐领域，特别涉及一种粗盐品质检测系统。
背景技术
在现有技术中，粗盐的含盐度检测一般是采用莫尔法，即以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定氯化物。由于AgCl的溶解度<Ag2CrO4的溶解度，因此溶液中首先析出AgCl沉淀，当到达终点后，过量的AgNO3与CrO4 2-生成砖红色沉淀。
一方面，采用该方法为破坏式，测试溶液不能重新制成精盐；另一方面，通过砖红色沉淀是人工识别，在AgCl沉淀完成后，不能第一时间停止滴定而造成滴入过量影响精度。
发明内容
有鉴于现有技术的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种粗盐品质检测系统，旨在提供一种粗盐含盐量测试的新技术，该系统所使用的粗盐溶液未受污染并能够再次制成精盐，并且采用光学方案提高含盐量测试的便捷性。
为解决现有技术存在的一部分缺陷，本发明提供一种粗盐品质检测系统，所述系统包括：
第一圆柱容器；所述第一圆柱容器用于容纳第一粗盐测试溶液；所述第一圆柱容器底部设置有第一反射镜；
设置于所述第一圆柱容器外围的环形测试搭载轨道；所述环形测试搭载轨道与所述第一圆柱容器同轴；
搭载于所述环形测试搭载轨道上的环形台面；
搭载于所述环形台面上的光线发射模块；所述光线发射模块指向所述第一圆柱容器内的所述第一粗盐测试溶液的表面；所述光线发射模块高于所述第一圆柱容器；
搭载于所述环形台面上的光线接收模块；所述光线接收模块高于所述第一圆柱容器；
第一驱动电机；所述第一驱动电机用于驱动所述环形台面在所述环形测试搭载轨道上绕所述环形测试搭载轨道的中轴线旋转；
以及主控制器；
其中，所述光线接收模块的光线接收面垂直于地平面；所述光线发射模块与所述光线接收模块轴对称于所述环形测试搭载轨道的所述中轴线；所述光线发射模块用于发出第一光线经所述第一圆柱容器内的所述第一粗盐测试溶液折射以及所述第一圆柱容器底部反射，并透射于所述光线接收模块上；
所述主控制器包括：
光源开启模块，用于响应于所述第一圆柱容器内已承装有所述第一粗盐测试溶液，开启所述第一光线；
投射高度采集模块，用于启动所述第一驱动电机并带动所述环形台面旋转，连续间隔采集所述第一光线投射在所述光线接收模块上的投射高度Hi；所述i为采样数据的编号；
折射率求解模块，用于根据所述投射高度Hi，求解所述第一粗盐测试溶液的折射率nc；所述折射率nc满足：
Figure BDA0002293419500000031
其中，所述α为所述光线发射模块的指向与所述第一粗盐测试溶液的液面法线的夹角，所述e为所述光线发射模块与所述光线接收模块之间的水平距离，所述h为所述光线发射模块与所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差h，所述投射高度
Figure BDA0002293419500000032
为所述光线接收模块上所述第一光线的投射点到所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差Hi的平均值，所述d为所述第一粗盐测试溶液的溶液深度；
粗盐含盐评估模块，用于根据预设的折射率/浓度曲线以及所述第一粗盐测试溶液的所述折射率nc，换算所述第一粗盐溶液的溶液浓度评估值w，并求解所述粗盐相对于标准精盐的相对含盐量η；所述相对含盐量
Figure BDA0002293419500000033
所述mcy为所述第一粗盐测试溶液的粗盐添加质量，所述mw为所述第一粗盐测试溶液的纯水增加质量；
粗盐评价模块，用于响应于所述相对含盐量η在第一范围(ηlow,ηhigh)内，则输出粗盐含盐量合格，输出所述粗盐的含盐量为ηξ；响应于所述相对含盐量在所述第一范围(ηlow,ηhigh)之外，则输出粗盐含盐量不合格，输出所述粗盐的含盐量为ηξ；所述ξ为所述精盐的含盐量。
在该技术方案中，搭载了光线发射模块与光线接收模块，根据二者的搭载位置以及溶液液面位置，来求解溶液折射率，并根据溶液浓度及折射率关系，评估溶液浓度，以便评估粗盐品质；在该技术方案中，设置有环形测试搭载轨道，光线发射模块与光线接收模块是搭载在环形台面上并能够围绕第一圆柱容器环绕，以便对第一圆柱容器内的溶液从不同方位测量其平均折射率，减低各个区域浓度不用而造成折射率检测不准的问题；在该技术方案中，通过光线发射模块的指向与第一粗盐测试溶液的液面法线的夹角α、光线发射模块与所述光线接收模块之间的水平距离e、所述光线发射模块与所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差h、光线接收模块上第一光线的投射点到所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差Hi以及所述第一粗盐测试溶液的溶液深度d，来求解溶液折射率，采用公式
Figure BDA0002293419500000041
整体折射率求解速度快；此外，该技术方案所使用的粗盐溶液未受污染并能够再次制成精盐，并且采用光学方案提高含盐量测试的便捷性。
在一具体实施方式中，所述系统还包括水温控制模块，用于控制所述第一粗盐测试溶液的水温为25℃。
在一具体实施方式中，所述第一粗盐测试溶液的浓度小于其在当前温度的饱和浓度。
在一具体实施方式中，所述第一圆柱容器与所述环形测试搭载轨道之间存在间隙。
在该技术方案中，通过在第一圆柱容器与环形测试搭载轨道之间存在间隙，避免第一圆柱容器与环形测试搭载轨道直接接触，避免环形测试搭载轨道上的环形台面运动时造成第一圆柱容器内的溶液液面波动而影响折射率的求解精度。
在一具体实施方式中，所述系统还包括：设置于所述第一圆柱容器上方的可伸缩搅拌装置；所述可伸缩搅拌装置伸展时，所述搅拌装置的搅拌部延展至所述第一圆柱容器内的所述第一粗盐测试溶液的液面之下；所述第一搅拌装置用于对所述第一粗盐测试溶液进行搅拌。
在该技术方案中，通过设置可伸缩搅拌装置，便于对第一粗盐测试溶液进行混合均匀。
在一具体实施方式中，所述系统还包括折射率/浓度曲线预设模块；所述折射率/浓度曲线预设模块包括：
标准液配置单元，用于控制液温为25℃，将配置好的饱和标准盐溶液置于所述第一圆柱容器内；
数据记录单元，用于连续间隔增加纯水稀释，并记录在稀释后的标准盐溶液在各个浓度下的标准折射率；
曲线拟合单元，用于根据各个浓度下所述标准盐溶液的所述标准折射率，拟合所述折射率/浓度曲线。
在该技术方案中，通过预先在各个浓度下测算标准折射率，获得折射率/浓度曲线，以便粗盐检测时能够根据折射率对照获得溶液浓度。
在一具体实施方式中，所述系统还包括：设置于所述第一圆柱容器的器壁上的液位传感器；所述液位传感器用于采集所述第一粗盐测试溶液的溶液深度d。
值得一提的是，当所述光线发射模块发射第一光线时，所述第一光线能够经所述第一圆柱容器内的所述第一粗盐测试溶液折射以及所述第一圆柱容器底部反射，并透射于所述光线接收模块上，并且未受到其它部件遮挡。
值得一提的是，在本申请中，折射率为相对折射率，即假定空气折射率为1，则第一粗盐测试溶液的折射率为nc。此外，在本申请中，溶液浓度是指溶液百分比浓度，即指溶液所含溶质的重量的百分比。
在一具体实施方式中，所述第一反射镜为单面镜，所述单面镜的反射面朝向所述第一粗盐测试溶液一侧；所述单面镜采用镀膜方式直接镀设于所述第一圆柱容器底部上。
在该技术方案中，直接在第一圆柱容器底部镀设单面镜，减轻反射镜存在厚度而造成光路偏折影响，提高第一粗盐测试溶液折射率求解的准确性，提高系统精度。
在一具体实施方式中，所述系统还包括：
称量模块，用于称量质量mcy的粗盐以及质量mw的纯水，并配置所述第一粗盐测试溶液。
本发明的有益效果是：1)、在本发明中，搭载了光线发射模块与光线接收模块，根据二者的搭载位置以及溶液液面位置，来求解溶液折射率，并根据溶液浓度及折射率关系，评估溶液浓度，以便评估粗盐品质；2)、在本发明中，设置有环形测试搭载轨道，光线发射模块与光线接收模块是搭载在环形台面上并能够围绕第一圆柱容器环绕，以便对第一圆柱容器内的溶液从不同方位测量其平均折射率，减低各个区域浓度不用而造成折射率检测不准的问题；3)、在本发明中，通过光线发射模块的指向与第一粗盐测试溶液的液面法线的夹角α、光线发射模块与所述光线接收模块之间的水平距离e、所述光线发射模块与所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差h、光线接收模块上第一光线的投射点到所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差Hi以及所述第一粗盐测试溶液的溶液深度d，来求解溶液折射率，采用公式
Figure BDA0002293419500000071
整体折射率求解速度快；此外，本发明所使用的粗盐溶液未受污染并能够再次制成精盐，并且采用光学方案提高含盐量测试的便捷性。
附图说明
图1是本发明一具体实施中的一种粗盐品质检测系统的系统框图；
图2是本发明一具体实施中的一种粗盐含盐量测试方法的流程示意图；
图3是本发明一具体实施中的一种粗盐含盐量测试方法的第一圆柱容器与环形台面的位置关系图；
图4是本发明一具体实施中的一种粗盐含盐量测试方法中折射率求解的光学原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1-4所示，在本发明第一实施例中，提供一种粗盐含盐量测试方法，所述方法包括：
响应于第一圆柱容器内已承装有第一粗盐测试溶液，开启第一光线；其中，所述第一圆柱容器用于容纳第一粗盐测试溶液；所述第一圆柱容器底部设置有第一反射镜；在所述第一圆柱容器外围设置有环形测试搭载轨道，所述环形测试搭载轨道与所述第一圆柱容器同轴；所述环形测试搭载轨道上搭载有环形台面，所述环形台面上搭载有光线发射模块以及光线接收模块；所述光线发射模块指向所述第一圆柱容器内的所述第一粗盐测试溶液的表面；所述光线发射模块高于所述第一圆柱容器，所述光线接收模块高于所述第一圆柱容器；所述光线发射模块与所述光线接收模块轴对称于所述环形测试搭载轨道的所述中轴线；所述光线发射模块用于发出所述第一光线经所述第一圆柱容器内的所述第一粗盐测试溶液折射以及所述第一圆柱容器底部反射，并透射于所述光线接收模块上；
启动第一驱动电机并带动所述环形台面旋转，连续间隔采集所述第一光线投射在所述光线接收模块上的投射高度Hi；所述i为采样数据的编号；其中，所述第一驱动电机用于驱动所述环形台面在所述环形测试搭载轨道上绕所述环形测试搭载轨道的中轴线旋转；其中，所述光线接收模块的光线接收面垂直于地平面；
根据所述投射高度Hi，求解所述第一粗盐测试溶液的折射率nc；所述折射率nc满足：
Figure BDA0002293419500000081
其中，所述α为所述光线发射模块的指向与所述第一粗盐测试溶液的液面法线的夹角，所述e为所述光线发射模块与所述光线接收模块之间的水平距离，所述h为所述光线发射模块与所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差h，所述投射高度
Figure BDA0002293419500000082
为所述光线接收模块上所述第一光线的投射点到所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差Hi的平均值，所述d为所述第一粗盐测试溶液的溶液深度；
根据预设的折射率/浓度曲线以及所述第一粗盐测试溶液的所述折射率nc，换算所述第一粗盐溶液的溶液浓度评估值w，并求解所述粗盐相对于标准精盐的相对含盐量η；所述相对含盐量
Figure BDA0002293419500000083
所述mcy为所述第一粗盐测试溶液的粗盐添加质量，所述mw为所述第一粗盐测试溶液的纯水增加质量；
响应于所述相对含盐量η在第一范围(ηlow,ηhigh)内，则输出粗盐含盐量合格，输出所述粗盐的含盐量为ηξ；响应于所述相对含盐量在所述第一范围(ηlow,ηhigh)之外，则输出粗盐含盐量不合格，输出所述粗盐的含盐量为ηξ；所述ξ为所述精盐的含盐量。
本实施例中搭载了光线发射模块与光线接收模块，根据二者的搭载位置以及溶液液面位置，来求解溶液折射率，并根据溶液浓度及折射率关系，评估溶液浓度，以便评估粗盐品质；本实施例通过设置有环形测试搭载轨道，光线发射模块与光线接收模块是搭载在环形台面上并能够围绕第一圆柱容器环绕，以便对第一圆柱容器内的溶液从不同方位测量其平均折射率，减低各个区域浓度不用而造成折射率检测不准的问题；本实施中通过光线发射模块的指向与第一粗盐测试溶液的液面法线的夹角α、光线发射模块与所述光线接收模块之间的水平距离e、所述光线发射模块与所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差h、光线接收模块上第一光线的投射点到所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差Hi以及所述第一粗盐测试溶液的溶液深度d，来求解溶液折射率，采用公式
Figure BDA0002293419500000091
整体折射率求解速度快。
下面介绍本申请中第一粗盐测试溶液折射率的求解公式的推导过程。如图4可得：
Figure BDA0002293419500000101
其中，所述α为所述光线发射模块的指向与所述第一粗盐测试溶液的液面法线的夹角，所述e为所述光线发射模块与所述光线接收模块之间的水平距离，所述h为所述光线发射模块与所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差h，所述投射高度
Figure BDA0002293419500000102
为所述光线接收模块上所述第一光线的投射点到所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差Hi的平均值，所述d为所述第一粗盐测试溶液的溶液深度；a为第一光线入水点与光线发射模块的水平距离，b为第一光线出水点与光线接收模块的水平距离，c为第一光线在水中的水平距离的一半，β为第一光线入水时的折射角。
由(1)-(5)式可得：
Figure BDA0002293419500000103
经推导化简可得：
Figure BDA0002293419500000111
可选的，为了统一变量，将水温设置为25℃；在本实施例中，所述方法还包括：
在连续间隔采集所述投射高度Hi过程中，控制所述第一粗盐测试溶液的水温为25℃。
值得一提的是，所述第一粗盐测试溶液的浓度小于其在当前温度的饱和浓度。
在本实施例中，所述第一圆柱容器与所述环形测试搭载轨道之间存在间隙。即，通过在第一圆柱容器与环形测试搭载轨道之间存在间隙，避免第一圆柱容器与环形测试搭载轨道直接接触，避免环形测试搭载轨道上的环形台面运动时造成第一圆柱容器内的溶液液面波动而影响折射率的求解精度。
在本实施例中，所述方法还包括：控制第一搅拌装置对所述第一粗盐测试溶液进行搅拌。即通过设置可伸缩搅拌装置，便于对第一粗盐测试溶液进行混合均匀。
在本实施例中，所述方法还包括：
控制液温为25℃，将配置好的饱和标准盐溶液置于所述第一圆柱容器内；
连续间隔增加纯水稀释，并记录在稀释后的标准盐溶液在各个浓度下的标准折射率；
根据各个浓度下所述标准盐溶液的所述标准折射率，拟合所述折射率/浓度曲线。
本实施例通过预先在各个浓度下测算标准折射率，获得折射率/浓度曲线，以便粗盐检测时能够根据折射率对照获得溶液浓度。
在本实施例中，所述方法还包括：通过设置于所述第一圆柱容器的器壁上的液位传感器采集所述第一粗盐测试溶液的溶液深度d。
值得一提的是，当所述光线发射模块发射第一光线时，所述第一光线能够经所述第一圆柱容器内的所述第一粗盐测试溶液折射以及所述第一圆柱容器底部反射，并透射于所述光线接收模块上，并且未受到其它部件遮挡。
值得一提的是，在本申请中，折射率为相对折射率，即假定空气折射率为1，则第一粗盐测试溶液的折射率为nc。此外，在本申请中，溶液浓度是指溶液百分比浓度，即指溶液所含溶质的重量的百分比。
在本实施例中，所述第一反射镜为单面镜，所述单面镜的反射面朝向所述第一粗盐测试溶液一侧；所述单面镜采用镀膜方式直接镀设于所述第一圆柱容器底部上。本实施例直接在第一圆柱容器底部镀设单面镜，减轻反射镜存在厚度而造成光路偏折影响，提高第一粗盐测试溶液折射率求解的准确性，提高系统精度。
在本实施例中，所述方法还包括：获取质量mcy的粗盐以及质量mw的纯水，配置所述第一粗盐测试溶液。
如图1-4所示，在本发明第二实施例中，提供一种粗盐品质检测系统，所述系统包括：
第一圆柱容器101；所述第一圆柱容器101用于容纳第一粗盐测试溶液；所述第一圆柱容器101底部设置有第一反射镜102；
设置于所述第一圆柱容器101外围的环形测试搭载轨道103；所述环形测试搭载轨道103与所述第一圆柱容器101同轴；
搭载于所述环形测试搭载轨道103上的环形台面104；
搭载于所述环形台面104上的光线发射模块105；所述光线发射模块105指向所述第一圆柱容器101内的所述第一粗盐测试溶液的表面；所述光线发射模块105高于所述第一圆柱容器101；
搭载于所述环形台面104上的光线接收模块106；所述光线接收模块106高于所述第一圆柱容器101；
第一驱动电机107；所述第一驱动电机107用于驱动所述环形台面104在所述环形测试搭载轨道103上绕所述环形测试搭载轨道103的中轴线旋转；
以及主控制器200；
其中，所述光线接收模块106的光线接收面垂直于地平面；所述光线发射模块105与所述光线接收模块106轴对称于所述环形测试搭载轨道103的所述中轴线；所述光线发射模块105用于发出第一光线经所述第一圆柱容器101内的所述第一粗盐测试溶液折射以及所述第一圆柱容器101底部反射，并透射于所述光线接收模块106上；
所述主控制器200包括：
光源开启模块201，用于响应于所述第一圆柱容器101内已承装有所述第一粗盐测试溶液，开启所述第一光线；
投射高度采集模块202，用于启动所述第一驱动电机107并带动所述环形台面104旋转，连续间隔采集所述第一光线投射在所述光线接收模块106上的投射高度Hi；所述i为采样数据的编号；
折射率求解模块203，用于根据所述投射高度Hi，求解所述第一粗盐测试溶液的折射率nc；所述折射率nc满足：
Figure BDA0002293419500000141
其中，所述α为所述光线发射模块105的指向与所述第一粗盐测试溶液的液面法线的夹角，所述e为所述光线发射模块105与所述光线接收模块106之间的水平距离，所述h为所述光线发射模块105与所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差h，所述投射高度
Figure BDA0002293419500000142
为所述光线接收模块106上所述第一光线的投射点到所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差Hi的平均值，所述d为所述第一粗盐测试溶液的溶液深度；
粗盐含盐评估模块204，用于根据预设的折射率/浓度曲线以及所述第一粗盐测试溶液的所述折射率nc，换算所述第一粗盐溶液的溶液浓度评估值w，并求解所述粗盐相对于标准精盐的相对含盐量η；所述相对含盐量
Figure BDA0002293419500000143
所述mcy为所述第一粗盐测试溶液的粗盐添加质量，所述mw为所述第一粗盐测试溶液的纯水增加质量；
粗盐评价模块205，用于响应于所述相对含盐量η在第一范围(ηlow,ηhigh)内，则输出粗盐含盐量合格，输出所述粗盐的含盐量为ηξ；响应于所述相对含盐量在所述第一范围(ηlow,ηhigh)之外，则输出粗盐含盐量不合格，输出所述粗盐的含盐量为ηξ；所述ξ为所述精盐的含盐量。
在本实施例中，搭载了光线发射模块105与光线接收模块106，根据二者的搭载位置以及溶液液面位置，来求解溶液折射率，并根据溶液浓度及折射率关系，评估溶液浓度，以便评估粗盐品质；在本实施例中，设置有环形测试搭载轨道103，光线发射模块105与光线接收模块106是搭载在环形台面104上并能够围绕第一圆柱容器101环绕，以便对第一圆柱容器101内的溶液从不同方位测量其平均折射率，减低各个区域浓度不用而造成折射率检测不准的问题；在本实施例中，通过光线发射模块105的指向与第一粗盐测试溶液的液面法线的夹角α、光线发射模块105与所述光线接收模块106之间的水平距离e、所述光线发射模块105与所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差h、光线接收模块106上第一光线的投射点到所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差Hi以及所述第一粗盐测试溶液的溶液深度d，来求解溶液折射率，采用公式
Figure BDA0002293419500000151
整体折射率求解速度快。
下面介绍本申请中第一粗盐测试溶液折射率的求解公式的推导过程。如图4可得：
Figure BDA0002293419500000152
其中，所述α为所述光线发射模块105的指向与所述第一粗盐测试溶液的液面法线的夹角，所述e为所述光线发射模块105与所述光线接收模块106之间的水平距离，所述h为所述光线发射模块105与所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差h，所述投射高度
Figure BDA0002293419500000153
为所述光线接收模块106上所述第一光线的投射点到所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差Hi的平均值，所述d为所述第一粗盐测试溶液的溶液深度；a为第一光线入水点与光线发射模块105的水平距离，b为第一光线出水点与光线接收模块106的水平距离，c为第一光线在水中的水平距离的一半，β为第一光线入水时的折射角。
由(1)-(5)式可得：
Figure BDA0002293419500000161
经推导化简可得：
Figure BDA0002293419500000162
可选的，为了统一变量，将水温设置为25℃；在本实施例中，所述系统还包括水温控制模块，用于控制所述第一粗盐测试溶液的水温为25℃。
值得一提的是，所述第一粗盐测试溶液的浓度小于其在当前温度的饱和浓度。
在本实施例中，所述第一圆柱容器101与所述环形测试搭载轨道103之间存在间隙。
即，通过在第一圆柱容器101与环形测试搭载轨道103之间存在间隙，避免第一圆柱容器101与环形测试搭载轨道103直接接触，避免环形测试搭载轨道103上的环形台面104运动时造成第一圆柱容器101内的溶液液面波动而影响折射率的求解精度。
在本实施例中，所述系统还包括：设置于所述第一圆柱容器101上方的可伸缩搅拌装置108；所述可伸缩搅拌装置108伸展时，所述搅拌装置的搅拌部延展至所述第一圆柱容器101内的所述第一粗盐测试溶液的液面之下；所述第一搅拌装置用于对所述第一粗盐测试溶液进行搅拌。通过设置可伸缩搅拌装置108，便于对第一粗盐测试溶液进行混合均匀。
在本实施例中，所述系统还包括折射率/浓度曲线预设模块300；所述折射率/浓度曲线预设模块300包括：
标准液配置单元301，用于控制液温为25℃，将配置好的饱和标准盐溶液置于所述第一圆柱容器101内；
数据记录单元302，用于连续间隔增加纯水稀释，并记录在稀释后的标准盐溶液在各个浓度下的标准折射率；
曲线拟合单元303，用于根据各个浓度下所述标准盐溶液的所述标准折射率，拟合所述折射率/浓度曲线。通过预先在各个浓度下测算标准折射率，获得折射率/浓度曲线，以便粗盐检测时能够根据折射率对照获得溶液浓度。
在本实施例中，所述系统还包括：设置于所述第一圆柱容器101的器壁上的液位传感器109；所述液位传感器109用于采集所述第一粗盐测试溶液的溶液深度d。
值得一提的是，当所述光线发射模块105发射第一光线时，所述第一光线能够经所述第一圆柱容器101内的所述第一粗盐测试溶液折射以及所述第一圆柱容器101底部反射，并透射于所述光线接收模块106上，并且未受到其它部件遮挡。
值得一提的是，在本申请中，折射率为相对折射率，即假定空气折射率为1，则第一粗盐测试溶液的折射率为nc。此外，在本申请中，溶液浓度是指溶液百分比浓度，即指溶液所含溶质的重量的百分比。
优选的，所述第一反射镜102为单面镜，所述单面镜的反射面朝向所述第一粗盐测试溶液一侧；所述单面镜采用镀膜方式直接镀设于所述第一圆柱容器101底部上。通过直接在第一圆柱容器101底部镀设单面镜，减轻反射镜存在厚度而造成光路偏折影响，提高第一粗盐测试溶液折射率求解的准确性，提高系统精度。
在本实施例中，所述系统还包括：
称量模块110，用于称量质量mcy的粗盐以及质量mw的纯水，并配置所述第一粗盐测试溶液。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种粗盐品质检测系统，其特征在于，所述系统包括：
第一圆柱容器；所述第一圆柱容器用于容纳第一粗盐测试溶液；所述第一圆柱容器底部设置有第一反射镜；
设置于所述第一圆柱容器外围的环形测试搭载轨道；所述环形测试搭载轨道与所述第一圆柱容器同轴；
搭载于所述环形测试搭载轨道上的环形台面；
搭载于所述环形台面上的光线发射模块；所述光线发射模块指向所述第一圆柱容器内的所述第一粗盐测试溶液的表面；所述光线发射模块高于所述第一圆柱容器；
搭载于所述环形台面上的光线接收模块；所述光线接收模块高于所述第一圆柱容器；
第一驱动电机；所述第一驱动电机用于驱动所述环形台面在所述环形测试搭载轨道上绕所述环形测试搭载轨道的中轴线旋转；
以及主控制器；
其中，所述光线接收模块的光线接收面垂直于地平面；所述光线发射模块与所述光线接收模块轴对称于所述环形测试搭载轨道的所述中轴线；所述光线发射模块用于发出第一光线经所述第一圆柱容器内的所述第一粗盐测试溶液折射以及所述第一圆柱容器底部反射，并透射于所述光线接收模块上；
所述主控制器包括：
光源开启模块，用于响应于所述第一圆柱容器内已承装有所述第一粗盐测试溶液，开启所述第一光线；
投射高度采集模块，用于启动所述第一驱动电机并带动所述环形台面旋转，连续间隔采集所述第一光线投射在所述光线接收模块上的投射高度Hi；所述i为采样数据的编号；
折射率求解模块，用于根据所述投射高度Hi，求解所述第一粗盐测试溶液的折射率nc；所述折射率nc满足：
Figure FDA0002293419490000021
其中，所述α为所述光线发射模块的指向与所述第一粗盐测试溶液的液面法线的夹角，所述e为所述光线发射模块与所述光线接收模块之间的水平距离，所述h为所述光线发射模块与所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差h，所述投射高度
Figure FDA0002293419490000022
为所述光线接收模块上所述第一光线的投射点到所述第一粗盐测试溶液的液面之间的高度差Hi的平均值，所述d为所述第一粗盐测试溶液的溶液深度；
粗盐含盐评估模块，用于根据预设的折射率/浓度曲线以及所述第一粗盐测试溶液的所述折射率nc，换算所述第一粗盐溶液的溶液浓度评估值w，并求解所述粗盐相对于标准精盐的相对含盐量η；所述相对含盐量
Figure FDA0002293419490000023
所述mcy为所述第一粗盐测试溶液的粗盐添加质量，所述mw为所述第一粗盐测试溶液的纯水增加质量；
粗盐评价模块，用于响应于所述相对含盐量η在第一范围(ηlow,ηhigh)内，则输出粗盐含盐量合格，输出所述粗盐的含盐量为ηξ；响应于所述相对含盐量在所述第一范围(ηlow,ηhigh)之外，则输出粗盐含盐量不合格，输出所述粗盐的含盐量为ηξ；所述ξ为所述精盐的含盐量。
2.如权利要求1所述的一种粗盐品质检测系统，其特征在于，所述系统还包括水温控制模块，用于控制所述第一粗盐测试溶液的水温为25℃。
3.如权利要求1所述的一种粗盐品质检测系统，其特征在于，所述第一粗盐测试溶液的浓度小于其在当前温度的饱和浓度。
4.如权利要求1所述的一种粗盐品质检测系统，其特征在于，所述第一圆柱容器与所述环形测试搭载轨道之间存在间隙。
5.如权利要求1所述的一种粗盐品质检测系统，其特征在于，所述系统还包括：设置于所述第一圆柱容器上方的可伸缩搅拌装置；所述可伸缩搅拌装置伸展时，所述搅拌装置的搅拌部延展至所述第一圆柱容器内的所述第一粗盐测试溶液的液面之下；所述第一搅拌装置用于对所述第一粗盐测试溶液进行搅拌。
6.如权利要求1所述的一种粗盐品质检测系统，其特征在于，所述系统还包括折射率/浓度曲线预设模块；所述折射率/浓度曲线预设模块包括：
标准液配置单元，用于控制液温为25℃，将配置好的饱和标准盐溶液置于所述第一圆柱容器内；
数据记录单元，用于连续间隔增加纯水稀释，并记录在稀释后的标准盐溶液在各个浓度下的标准折射率；
曲线拟合单元，用于根据各个浓度下所述标准盐溶液的所述标准折射率，拟合所述折射率/浓度曲线。
7.如权利要求1所述的一种粗盐品质检测系统，其特征在于，所述系统还包括：设置于所述第一圆柱容器的器壁上的液位传感器；所述液位传感器用于采集所述第一粗盐测试溶液的溶液深度d。
8.如权利要求1所述的一种粗盐品质检测系统，其特征在于，所述第一反射镜为单面镜，所述单面镜的反射面朝向所述第一粗盐测试溶液一侧；所述单面镜采用镀膜方式直接镀设于所述第一圆柱容器底部上。
9.如权利要求1所述的一种粗盐品质检测系统，其特征在于，所述系统还包括：称量模块，用于称量质量mcy的粗盐以及质量mw的纯水，并配置所述第一粗盐测试溶液。
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