CN117214125B - 一种基于检测光纤的液体成分检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于检测光纤的液体成分检测系统及方法，属于液体检测领域：解决了液体检测不准确的问题，具体如下：对液体进行处理，获取液体数据信息；将液体数据信息输送至液体数据分析模块，液体数据分析模块接收液体数据信息进行分析，对液体特性进行判断，获取液体特性判断结果；将液体特性判断结果输送至液体成分判断模块，液体成分判断模块接收判断结果，基于服务器在存储模块中提取液体信息进行比较，对液体成分进行判断；本发明通过对光纤检测的物质进行分析判断，对液体成分进行进一步检测，对液体特性进行分析，逐个对剩余物质进行处理，获取液体中含有的物质，提高了对液体检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及液体成分检测技术领域，尤其涉及一种基于检测光纤的液体成分检测系统及方法。
背景技术
光纤用途是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成进行分析，对液体中含有的物质成份进行检测，在利用光纤对液体成分进行检测过程中，存在以下缺陷：
在对液体成分进行检测时，液体中含有多种成分，不同成分对于不同波长的影响不一样，在同一波长受到多种物质影响时，在分析过程中易于出现错误，导致分析不准确；
在对液体进行检测过程中，不能够基于检测光纤进行进一步检测，导致检测不准确，影响液体成分检测的准确性；
因此本发明提出了一种基于检测光纤的液体成分检测系统及方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于检测光纤的液体成分检测系统及方法，本发明基于光纤对液体检测后，基于光纤检测的物质进行进一步分析判断，对液体成分进行进一步检测，对液体特性进行分析，逐个对剩余物质进行处理，获取液体中含有的物质，提高了对液体检测的准确性。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于检测光纤的液体成分检测系统，包括液体处理模块、液体数据分析模块以及存储模块；
所述液体处理模块对液体进行处理，获取液体数据信息；
将液体数据信息输送至液体数据分析模块，所述液体数据分析模块接收液体数据信息进行分析，对液体特性进行判断，获取液体特性判断结果；
将液体特性判断结果输送至液体成分判断模块，所述液体成分判断模块接收判断结果，在存储模块中提取液体信息进行比较，对液体成分进行判断；
若有与判断结果对应的液体信息，确认液体成分，若没有与液体成分对应的液体信息，根据液体判断结果对液体进行命名，得到液体名称，所述存储模块对判断结果和液体名称进行存储；
还包括服务器，液体处理模块、液体数据分析模块以及存储模块分别与服务器相连。
进一步地，所述液体处理模块包括光纤处理单元以及物质特性获取单元；
对液体数据信息进行获取具体如下；
光纤处理单元包括空管、检测端头以及入光端头，将被检测液体通过空管注入检测端头内，用不同波长的红外光由入光端头进入，光经过被检测液体，对应物质的对应波长红外光被吸收，通过波长检测设备对光进行接收分析从而得出液体中所含成分，得到液体含有n种物质；
对a升检测液体的重量进行获取，得到液体重量值，分别对a升检测液体中每种检测液体的浓度进行获取，得到第一种物质的浓度为Cy，第二种物质的浓度为Ce，第n种物质的浓度为Cn；
根据检测液体的体积，对每种液体的物质的液体重量值进行求取；由公式C = m/V，求得第一种物质的质量为m1，第二种物质的质量为m2，第n种物质的质量为mn；
对第一种物质至第n种物质的质量进行求和，得到物质液体重量值，对液体重量值与物质液体重量值进行求差，得到液体重量差值，对液体重量差值进行判断，具体判断如下：
若液体重量差值为0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测正确，若液体重量差值大于0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测不正确；
则将液体重量差值定义为待测物质液体重量值，对待测物质液体重量值进行进一步处理；
直至若剩余液体重量差值为0或光纤处理单元检测为含有其他物质；
若检测为含有其他物质，则判断为未知物质液体；获取未知物质液体数据，得到液体数据信息，将液体数据信息输送至液体数据分析模块。
进一步地，对待测物质液体重量值进行进一步处理具体如下：
①物质特性获取单元分别对第一种物质至第n种物质的特性新型分析，分别对a升液体中的第一种物质至第n种物质进行去除，a为正整数，得到待测物质液体溶液；
②将待测物质液体溶液通入光纤处理单元，光纤处理单元对液体进行处理，得到剩余液体含有n1种物质；
③根据获取的n1种物质的质量值，对处理后待测液体的体积进行获取，得到剩余液体体积b升，b为正数，分别对b升检测液体中每种检测液体的浓度进行获取，得到第一种物质的浓度为Cy1，第二种物质的浓度为Ce1，第n1种物质的浓度为Cn1；
④对b升液体重量值进行获取，得到剩余液体重量值；
⑤根据剩余检测液体的体积，对每种液体的物质的液体重量值进行求取；
⑥由公式C = m/V，求得剩余液体中第一种物质的质量为m11，剩余液体中第二种物质的质量为m21，剩余液体中第n1种物质的质量为mn1；
⑦对剩余液体第一种物质至第n种物质的质量进行求和，得到剩余物质液体重量值，对剩余液体重量值与剩余物质液体重量值进行求差，得到剩余液体重量差值，对剩余液体重量差值进行判断，具体判断如下：
⑧若剩余液体重量差值为0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测正确，若剩余液体重量差值大于0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测不正确；
若剩余液体重量差值大于0，重复①-⑧。
进一步地，对未知物质液体数据进行获取，具体如下；
通过液体传感器对未知物质液体密度进行获取，得到液体密度值，对液体进行加热，对液体沸腾温度进行获取，得到液体沸点值，通过热重分析仪对测量物质的质量随温度的变化关系进行获取，得到物质温度质量曲线图，通过颜色识别传感器对液体颜色进行获取，获取的液体密度、液体颜色、液体沸点值以及物质温度质量曲线图为未知物质液体数据。
进一步地，对液体特性判断结果进行获取具体如下：
液体数据分析模块接收物质温度质量曲线图对物质随着温度变化进行分析，根据物质不同，对物质质量对温度变化进行区间划分第一温度区间、第二温度区间以及第三温度区间，根据不同液体的沸点，对液体沸点进行划分，划分为第一沸点值、第二沸点值以及第三沸点值；对物质质量变化最大的温度区间进行获取；判定液体温度区间，根据液体沸点值进行划分，得到沸点划分值；
根据液体颜色进行分析，对涉及对应颜色的物质液体进行获取，得到液体比较物质；
获取的温度区间、沸点划分值、液体密度以及液体比较物质为液体特性判断结果，将液体特性判断结果输送至液体成分判断模块对液体成分进行判断。
进一步地，对液体成分进行判断具体如下：
接收液体比较物质，对存储模块中液体比较物质的液体参数进行获取，逐个对液体比较物质的液体密度、温度区间以及沸点划分值进行获取；若出现液体密度、温度区间以及沸点划分值其中两项相同，则通过对应物质的测量仪器，对液体中是否含有该物质进行检测；
若含有，则当对该物质的浓度进行检测，判断液体中是否为单一物质的溶液，若是，则检测完毕，若不是，根据该物质的浓度以及物质特性对该物质进行去除，对剩余液体进行重新检测；
若未含有，则接收液体密度，对存储模块中液体密度对应的液体参数进行获取，根据获取的液体参数，对参数中的温度区间、沸点划分值与液体比较物质的液体密度、温度区间以及沸点划分值进行比较，若出现其中两项比较相同，则通过对应物质的测量仪器，对液体中是否有该物质进行检测；若有，则当对该物质的浓度进行检测，判断液体中是否为单一物质的溶液，若是单一物质的溶液，则检测完毕，若不是单一物质的溶液，根据该物质的浓度以及物质特性对该物质进行去除，对剩余液体进行重新检测。
一种基于检测光纤的液体成分检测方法，所述检测方法具体步骤如下：
步骤S1：对液体进行处理，获取液体数据信息；
步骤S2：接收液体数据信息进行分析，对液体特性进行判断，获取液体特性判断结果；
步骤S3：接收判断结果，基于服务器在存储模块中提取液体信息进行比较，对液体成分进行判断；
步骤S4：若有与判断结果对应的液体信息，确认液体成分，若没有与液体成分对应的液体信息，根据液体判断结果对液体进行命名，得到液体名称，对判断结果和液体名称进行存储。
本发明的有益效果：
1.本发明通过对光纤检测的物质进行进一步分析判断，对液体成分进行进一步检测，对液体特性进行分析，逐个对剩余物质进行处理，获取液体中含有的物质，提高了对液体检测的准确性。
2.本发明根据检测液体中每种物质的浓度进行获取，根据每种物质的浓度对每种物质的质量进行获取，通过每种物质的质量对检测液体中是否含有其他物质进行判断，对已经检测的物质进行处理后，对剩余液体进行重新分析，提高了检测的准确性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种基于检测光纤的液体成分检测系统的原理框图；
图2为本发明一种基于检测光纤的液体成分检测方法的方法步骤图；
图3为本发明一种基于检测光纤的液体成分检测系统中光纤处理单元的示意图；
图4为本发明一种基于检测光纤的液体成分检测系统中物质温度质量曲线图的示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明中，请参阅图1，一种基于检测光纤的液体成分检测系统，检测方法包括液体处理模块、液体数据分析模块、存储模块以及服务器；
液体处理模块、液体数据分析模块以及存储模块分别与服务器相连；
液体处理模块对液体进行处理，获取液体数据信息；
请参阅图3，液体处理模块包括光纤处理单元以及物质特性获取单元；
对液体数据信息进行获取具体如下；
光纤处理单元包括空管、检测端头以及入光端头，将被检测液体通过空管注入检测端头内，用不同波长的红外光由入光端头进入，光经过被检测液体，对应物质的对应波长红外光被吸收，通过波长检测设备对光进行接收分析从而得出液体中所含成分，得到液体含有n种物质；
对a升检测液体的重量进行获取，得到液体重量值，分别对a升检测液体中每种检测液体的浓度进行获取，得到第一种物质的浓度为Cy，第二种物质的浓度为Ce，……，第n种物质的浓度为Cn；
根据检测液体的体积，对每种液体的物质的液体重量值进行求取；由公式C = m/V，其中 C 表示质量体积浓度，m 表示溶质的质量，V 表示溶液的体积；
求得第一种物质的质量为m1，第二种物质的质量为m2，……，第n种物质的质量为mn；
对第一种物质至第n种物质的质量进行求和，得到物质液体重量值，对液体重量值与物质液体重量值进行求差，得到液体重量差值，对液体重量差值进行判断，具体判断如下：
若液体重量差值为0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测正确，若液体重量差值大于0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测不正确；
则将液体重量差值定义为待测物质液体重量值，对待测物质液体重量值进行进一步处理；
对待测物质液体重量值进行进一步处理具体如下：
①物质特性获取单元分别对第一种物质至第n种物质的特性新型分析，分别对a升液体中的第一种物质至第n种物质进行去除，a为正整数，得到待测物质液体溶液；
②将待测物质液体溶液通入光纤处理单元，光纤处理单元对液体进行处理，得到剩余液体含有n1种物质；
③根据获取的n1种物质的质量值，对处理后待测液体的体积进行获取，得到剩余液体体积b升，b为正数，分别对b升检测液体中每种检测液体的浓度进行获取，得到第一种物质的浓度为Cy1，第二种物质的浓度为Ce1，……，第n1种物质的浓度为Cn1；
④对b升液体重量值进行获取，得到剩余液体重量值；
⑤根据剩余检测液体的体积，对每种液体的物质的液体重量值进行求取；
⑥由公式C = m/V，求得剩余液体中第一种物质的质量为m11，剩余液体中第二种物质的质量为m21，……，剩余液体中第n1种物质的质量为mn1；
⑦对剩余液体第一种物质至第n种物质的质量进行求和，得到剩余物质液体重量值，对剩余液体重量值与剩余物质液体重量值进行求差，得到剩余液体重量差值，对剩余液体重量差值进行判断，具体判断如下：
⑧若剩余液体重量差值为0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测正确，若剩余液体重量差值大于0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测不正确；
若剩余液体重量差值大于0，重复①-⑧；
直至若剩余液体重量差值为0或光纤处理单元检测为含有其他物质；
若检测为含有其他物质，则判断为未知物质液体；获取未知物质液体数据，得到液体数据信息，将液体数据信息输送至液体数据分析模块；
其中，在对浓度进行获取时，根据获取的成分，采用对应物质的检测仪器，对液体浓度进行获取；
需要说明的是：波长检测设备为现有检测设备，根据分析光通入不同物质后的波长变化，获取对应的物质；
对未知物质液体数据进行获取，具体如下；
通过液体传感器对未知物质液体密度进行获取，得到液体密度值，对液体进行加热，对液体沸腾温度进行获取，得到液体沸点值，通过热重分析仪对测量物质的质量随温度(或时间)的变化关系进行获取，得到物质温度质量曲线图，通过颜色识别传感器对液体颜色进行获取，获取的液体密度、液体颜色、液体沸点值以及物质温度质量曲线图为未知物质液体数据；
将液体数据信息输送至液体数据分析模块，液体数据分析模块接收液体数据信息进行分析，对液体特性进行判断，获取液体特性判断结果；
对液体特性判断结果进行获取具体如下：
液体数据分析模块接收物质温度质量曲线图对物质随着温度变化进行分析，根据物质不同，对物质质量对温度变化进行区间划分第一温度区间、第二温度区间以及第三温度区间，根据不同液体的沸点，对液体沸点进行划分，划分为第一沸点值、第二沸点值以及第三沸点值；第一沸点值小于100℃，第二沸点值不小于100℃小于200℃，第三沸点值大于200℃，对物质质量变化最大的温度区间进行获取；判定液体温度区间，根据液体沸点值进行划分，得到沸点划分值；
根据液体颜色进行分析，对涉及对应颜色的物质液体进行获取，得到液体比较物质；
获取的温度区间、沸点划分值、液体密度以及液体比较物质为液体特性判断结果；
将液体特性判断结果输送至液体成分判断模块，液体成分判断模块接收判断结果，基于服务器在存储模块中提取液体信息进行比较，对液体成分进行判断；
对液体成分进行判断具体如下：
接收液体比较物质，对存储模块中液体比较物质的液体参数进行获取，逐个对液体比较物质的液体密度、温度区间以及沸点划分值进行获取；若出现液体密度、温度区间以及沸点划分值其中两项相同，则通过对应物质的测量仪器，对液体中是否含有该物质进行检测；
若含有，则当对该物质的浓度进行检测，判断液体中是否为单一物质的溶液，若是，则检测完毕，若不是，根据该物质的浓度以及物质特性对该物质进行去除，对剩余液体进行重新检测；
若未含有，则接收液体密度，对存储模块中液体密度对应的液体参数进行获取，根据获取的液体参数，对参数中的温度区间、沸点划分值与液体比较物质的液体密度、温度区间以及沸点划分值进行比较，若出现其中两项比较相同，则通过对应物质的测量仪器，对液体中是否有该物质进行检测；若有，则当对该物质的浓度进行检测，判断液体中是否为单一物质的溶液，若是单一物质的溶液，则检测完毕，若不是单一物质的溶液，根据该物质的浓度以及物质特性对该物质进行去除，对剩余液体进行重新检测；
若有与判断结果对应的液体信息，确认液体成分，若没有与液体成分对应的液体信息，根据液体判断结果对液体进行命名，得到液体名称，存储模块对判断结果和液体名称进行存储。
请参阅图2，在另一实施例中，基于同一发明的又一构思，现提出一种基于检测光纤的液体成分检测方法的工作方法，工作方法具体如下：
步骤S1：对液体进行处理，获取液体数据信息；
对液体数据信息进行获取具体步骤如下：
液体处理模块包括光纤处理单元以及物质特性获取单元；
对液体数据信息进行获取具体如下；
步骤S11：光纤处理单元包括空管、检测端头以及入光端头，将被检测液体通过空管注入检测端头内，用不同波长的红外光由入光端头进入，光经过被检测液体，对应物质的对应波长红外光被吸收，通过波长检测设备对光进行接收分析从而得出液体中所含成分，得到液体含有n种物质；
步骤S12：对a升检测液体的重量进行获取，得到液体重量值，分别对a升检测液体中每种检测液体的浓度进行获取，得到第一种物质的浓度为Cy，第二种物质的浓度为Ce，……，第n种物质的浓度为Cn；
步骤S13：根据检测液体的体积，对每种液体的物质的液体重量值进行求取；由公式C = m/V，其中 C 表示质量体积浓度，m 表示溶质的质量，V 表示溶液的体积；
步骤S14：求得第一种物质的质量为m1，第二种物质的质量为m2，……，第n种物质的质量为mn；
步骤S15：对第一种物质至第n种物质的质量进行求和，得到物质液体重量值，对液体重量值与物质液体重量值进行求差，得到液体重量差值，对液体重量差值进行判断，具体判断如下：
步骤S16：若液体重量差值为0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测正确，若液体重量差值大于0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测不正确；
则将液体重量差值定义为待测物质液体重量值，对待测物质液体重量值进行进一步处理；
步骤S17：对待测物质液体重量值进行进一步处理具体如下：
①物质特性获取单元分别对第一种物质至第n种物质的特性新型分析，分别对a升液体中的第一种物质至第n种物质进行去除，a为正整数，得到待测物质液体溶液；
②将待测物质液体溶液通入光纤处理单元，光纤处理单元对液体进行处理，得到剩余液体含有n1种物质；
③根据获取的n1种物质的质量值，对处理后待测液体的体积进行获取，得到剩余液体体积b升，b为正数，分别对b升检测液体中每种检测液体的浓度进行获取，得到第一种物质的浓度为Cy1，第二种物质的浓度为Ce1，……，第n1种物质的浓度为Cn1；
④对b升液体重量值进行获取，得到剩余液体重量值；
⑤根据剩余检测液体的体积，对每种液体的物质的液体重量值进行求取；
⑥由公式C = m/V，求得剩余液体中第一种物质的质量为m11，剩余液体中第二种物质的质量为m21，……，剩余液体中第n1种物质的质量为mn1；
⑦对剩余液体第一种物质至第n种物质的质量进行求和，得到剩余物质液体重量值，对剩余液体重量值与剩余物质液体重量值进行求差，得到剩余液体重量差值，对剩余液体重量差值进行判断，具体判断如下：
⑧若剩余液体重量差值为0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测正确，若剩余液体重量差值大于0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测不正确；
步骤S18：若剩余液体重量差值大于0，重复①-⑧；
直至若剩余液体重量差值为0或光纤处理单元检测为含有其他物质；
若检测为含有其他物质，则判断为未知物质液体；获取未知物质液体数据，得到液体数据信息。
步骤S2：接收液体数据信息进行分析，对液体特性进行判断，获取液体特性判断结果；
步骤S3：接收判断结果，基于服务器在存储模块中提取液体信息进行比较，对液体成分进行判断；
对液体成分进行判断具体步骤如下：
步骤S31：接收液体比较物质，对存储模块中液体比较物质的液体参数进行获取，逐个对液体比较物质的液体密度、温度区间以及沸点划分值进行获取；若出现液体密度、温度区间以及沸点划分值其中两项相同，则通过对应物质的测量仪器，对液体中是否含有该物质进行检测；
步骤S32：若含有，则当对该物质的浓度进行检测，判断液体中是否为单一物质的溶液，若是，则检测完毕，若不是，根据该物质的浓度以及物质特性对该物质进行去除，对剩余液体进行重新检测；
步骤S33：若未含有，则接收液体密度，对存储模块中液体密度对应的液体参数进行获取，根据获取的液体参数，对参数中的温度区间、沸点划分值与液体比较物质的液体密度、温度区间以及沸点划分值进行比较，若出现其中两项比较相同，则通过对应物质的测量仪器，对液体中是否有该物质进行检测；若有，则当对该物质的浓度进行检测，判断液体中是否为单一物质的溶液，若是单一物质的溶液，则检测完毕，若不是单一物质的溶液，根据该物质的浓度以及物质特性对该物质进行去除，对剩余液体进行重新检测；
步骤S4：若有与判断结果对应的液体信息，确认液体成分，若没有与液体成分对应的液体信息，根据液体判断结果对液体进行命名，得到液体名称，对判断结果和液体名称进行存储。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static RandomAccess Memory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（ErasableProgrammable Read Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory，简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种基于检测光纤的液体成分检测系统，其特征在于，包括液体处理模块、液体数据分析模块以及存储模块；
所述液体处理模块对液体进行处理，获取液体数据信息；
将液体数据信息输送至液体数据分析模块，所述液体数据分析模块接收液体数据信息进行分析，对液体特性进行判断，获取液体特性判断结果；
将液体特性判断结果输送至液体成分判断模块，所述液体成分判断模块接收判断结果，在存储模块中提取液体信息进行比较，对液体成分进行判断；
若有与判断结果对应的液体信息，确认液体成分，若没有与液体成分对应的液体信息，根据液体判断结果对液体进行命名，得到液体名称，所述存储模块对判断结果和液体名称进行存储；
还包括服务器，液体处理模块、液体数据分析模块以及存储模块分别与服务器相连；
所述液体处理模块包括光纤处理单元以及物质特性获取单元；
对液体数据信息进行获取具体如下；
光纤处理单元包括空管、检测端头以及入光端头，将被检测液体通过空管注入检测端头内，用不同波长的红外光由入光端头进入，光经过被检测液体，对应物质的对应波长红外光被吸收，通过波长检测设备对光进行接收分析从而得出液体中所含成分，得到液体含有n种物质；
对a升检测液体的重量进行获取，得到液体重量值，分别对a升检测液体中每种检测液体的浓度进行获取，得到第一种物质的浓度为Cy，第二种物质的浓度为Ce，第n种物质的浓度为Cn；
根据检测液体的体积，对每种液体的物质的液体重量值进行求取；由公式C = m/V，求得第一种物质的质量为m1，第二种物质的质量为m2，第n种物质的质量为mn；
对第一种物质至第n种物质的质量进行求和，得到物质液体重量值，对液体重量值与物质液体重量值进行求差，得到液体重量差值，对液体重量差值进行判断，具体判断如下：
若液体重量差值为0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测正确，若液体重量差值大于0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测不正确；
则将液体重量差值定义为待测物质液体重量值，对待测物质液体重量值进行进一步处理；
直至若剩余液体重量差值为0或光纤处理单元检测为含有其他物质；
若检测为含有其他物质，则判断为未知物质液体；获取未知物质液体数据，得到液体数据信息，将液体数据信息输送至液体数据分析模块；
对待测物质液体重量值进行进一步处理具体如下：
①物质特性获取单元分别对第一种物质至第n种物质的特性新型分析，分别对a升液体中的第一种物质至第n种物质进行去除，a为正整数，得到待测物质液体溶液；
②将待测物质液体溶液通入光纤处理单元，光纤处理单元对液体进行处理，得到剩余液体含有n1种物质；
③根据获取的n1种物质的质量值，对处理后待测液体的体积进行获取，得到剩余液体体积b升，b为正数，分别对b升检测液体中每种检测液体的浓度进行获取，得到第一种物质的浓度为Cy1，第二种物质的浓度为Ce1，第n1种物质的浓度为Cn1；
④对b升液体重量值进行获取，得到剩余液体重量值；
⑤根据剩余检测液体的体积，对每种液体的物质的液体重量值进行求取；
⑥由公式C = m/V，求得剩余液体中第一种物质的质量为m11，剩余液体中第二种物质的质量为m21，剩余液体中第n1种物质的质量为mn1；
⑦对剩余液体第一种物质至第n种物质的质量进行求和，得到剩余物质液体重量值，对剩余液体重量值与剩余物质液体重量值进行求差，得到剩余液体重量差值，对剩余液体重量差值进行判断，具体判断如下：
⑧若剩余液体重量差值为0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测正确，若剩余液体重量差值大于0，则判断光纤处理单元对于液体成分检测不正确；
若剩余液体重量差值大于0，重复①-⑧；
对未知物质液体数据进行获取，具体如下；
通过液体传感器对未知物质液体密度进行获取，得到液体密度值，对液体进行加热，对液体沸腾温度进行获取，得到液体沸点值，通过热重分析仪对测量物质的质量随温度的变化关系进行获取，得到物质温度质量曲线图，通过颜色识别传感器对液体颜色进行获取，获取的液体密度、液体颜色、液体沸点值以及物质温度质量曲线图为未知物质液体数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于检测光纤的液体成分检测系统，其特征在于，对液体特性判断结果进行获取具体如下：
液体数据分析模块接收物质温度质量曲线图对物质随着温度变化进行分析，根据物质不同，对物质质量对温度变化进行区间划分第一温度区间、第二温度区间以及第三温度区间，根据不同液体的沸点，对液体沸点进行划分，划分为第一沸点值、第二沸点值以及第三沸点值；对物质质量变化最大的温度区间进行获取；判定液体温度区间，根据液体沸点值进行划分，得到沸点划分值；
根据液体颜色进行分析，对涉及对应颜色的物质液体进行获取，得到液体比较物质；
获取的温度区间、沸点划分值、液体密度以及液体比较物质为液体特性判断结果，将液体特性判断结果输送至液体成分判断模块对液体成分进行判断。
3.根据权利要求2所述的一种基于检测光纤的液体成分检测系统，其特征在于，对液体成分进行判断具体如下：
接收液体比较物质，对存储模块中液体比较物质的液体参数进行获取，逐个对液体比较物质的液体密度、温度区间以及沸点划分值进行获取；若出现液体密度、温度区间以及沸点划分值其中两项相同，则通过对应物质的测量仪器，对液体中是否含有该物质进行检测；
若含有，则当对该物质的浓度进行检测，判断液体中是否为单一物质的溶液，若是，则检测完毕，若不是，根据该物质的浓度以及物质特性对该物质进行去除，对剩余液体进行重新检测；
若未含有，则接收液体密度，对存储模块中液体密度对应的液体参数进行获取，根据获取的液体参数，对参数中的温度区间、沸点划分值与液体比较物质的液体密度、温度区间以及沸点划分值进行比较，若出现其中两项比较相同，则通过对应物质的测量仪器，对液体中是否有该物质进行检测；若有，则当对该物质的浓度进行检测，判断液体中是否为单一物质的溶液，若是单一物质的溶液，则检测完毕，若不是单一物质的溶液，根据该物质的浓度以及物质特性对该物质进行去除，对剩余液体进行重新检测。
4.一种基于检测光纤的液体成分检测方法，其特征在于，适用于权利要求1-3任意一项所述的一种基于检测光纤的液体成分检测系统，所述检测方法具体步骤如下：
步骤S1：对液体进行处理，获取液体数据信息；
步骤S2：接收液体数据信息进行分析，对液体特性进行判断，获取液体特性判断结果；
步骤S3：接收判断结果，基于服务器在存储模块中提取液体信息进行比较，对液体成分进行判断；
步骤S4：若有与判断结果对应的液体信息，确认液体成分，若没有与液体成分对应的液体信息，根据液体判断结果对液体进行命名，得到液体名称，对判断结果和液体名称进行存储。
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Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU562771A1 (ru) * | 1976-01-14 | 1977-06-25 | Анализатор франкционного состава нефтепродуктов | |
| EP0254879A2 (de) * | 1986-07-28 | 1988-02-03 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Multikomponenten-Prozessanalysensystem |
| DE3741971A1 (de) * | 1987-12-11 | 1989-06-22 | Kieninger & Obergfell | Vorrichtung zur ermittlung des anteiles einer fluessigkeitskomponente niedrigerer verdampfungstemperatur in einem fluessigkeitsgemisch |
| WO1995009355A1 (en) * | 1993-09-28 | 1995-04-06 | Anders Hanning | A new method of detecting substances in a liquid |
| WO1999024815A1 (en) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Kvaerner Canada Inc. | Determination of anionic species concentration by near infrared spectroscopy |
| JP2003050200A (ja) * | 2001-06-01 | 2003-02-21 | Nikkiso Co Ltd | 光学的成分測定方法および装置 |
| EP1609526A1 (en) * | 1996-02-28 | 2005-12-28 | University Of Houston | Catalyst testing process and apparatus |
| JP2006325434A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Nagoya City | 海苔混合液の品質を判定する方法及び海苔混合液の品質判定用表示盤 |
| WO2013026222A1 (zh) * | 2011-08-22 | 2013-02-28 | 长沙高新技术产业开发区爱威科技实业有限公司 | 液体性质检测方法和系统 |
| CN103760245A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-04-30 | 重庆市食品药品检验所 | 一种非法添加止咳平喘类化学成分的液-质多指标快速检测方法 |
| CN105547909A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-05-04 | 浙江大学 | 组分易挥发的深度脱气溶液配制方法和蒸汽压测定方法 |
| CN110057768A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-07-26 | 东北林业大学 | 一种多功能液体特性参数的检测方法 |
| CN112711105A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-27 | 南京盛略科技有限公司 | 一种悬空钬激光光纤的制备工艺以及悬空钬激光光纤 |
| CN116297449A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-06-23 | 杭州沸创新材料科技有限公司 | 一种沸石复合材料中沸石负载量及沸石负载均匀度的快速检测评估方法 |
| CN116839060A (zh) * | 2023-09-01 | 2023-10-03 | 南京盛略科技有限公司 | 一种炉内燃烧检测方法及系统 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7214537B2 (en) * | 2001-10-08 | 2007-05-08 | Advanced Technology Materials, Inc. | Real-time component monitoring and replenishment system for multicomponent fluids |
| US20050084980A1 (en) * | 2003-10-17 | 2005-04-21 | Intel Corporation | Method and device for detecting a small number of molecules using surface-enhanced coherant anti-stokes raman spectroscopy |
| US8053247B2 (en) * | 2006-10-11 | 2011-11-08 | Phynexus, Inc. | Method and device for preparing an analyte for analysis by mass spectrometry |
| US20120209534A1 (en) * | 2009-10-19 | 2012-08-16 | Yeda Research And Development Co., Ltd. At The Weizmann Institute Of Science | Method and system for analyzing liquid |
| BR112013014837A2 (pt) * | 2010-12-17 | 2016-10-04 | Hoffmann La Roche | controle automático de uma pluralidade de dispositivos de um processo de detecção e separação para análise de amostra quantitativa |
| US10101209B2 (en) * | 2012-04-30 | 2018-10-16 | Finesse Solutions, Inc. | Method and apparatus for quantifying solutions comprised of multiple analytes |
| JP2015525877A (ja) * | 2012-06-28 | 2015-09-07 | クイック エルエルシー | 物質を解析する携帯スマートデバイス用赤外光測定装置、方法、およびシステム |
| CN109564131A (zh) * | 2016-06-16 | 2019-04-02 | 瓦利休尔有限责任公司 | 用于光谱分析的方法和系统 |
| CN114216877B (zh) * | 2021-12-14 | 2023-03-10 | 安徽大学 | 茶叶近红外光谱分析中谱峰自动检测与重构方法及系统 |
-
2023
- 2023-11-09 CN CN202311483238.XA patent/CN117214125B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU562771A1 (ru) * | 1976-01-14 | 1977-06-25 | Анализатор франкционного состава нефтепродуктов | |
| EP0254879A2 (de) * | 1986-07-28 | 1988-02-03 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Multikomponenten-Prozessanalysensystem |
| DE3741971A1 (de) * | 1987-12-11 | 1989-06-22 | Kieninger & Obergfell | Vorrichtung zur ermittlung des anteiles einer fluessigkeitskomponente niedrigerer verdampfungstemperatur in einem fluessigkeitsgemisch |
| WO1995009355A1 (en) * | 1993-09-28 | 1995-04-06 | Anders Hanning | A new method of detecting substances in a liquid |
| EP1609526A1 (en) * | 1996-02-28 | 2005-12-28 | University Of Houston | Catalyst testing process and apparatus |
| WO1999024815A1 (en) * | 1997-11-12 | 1999-05-20 | Kvaerner Canada Inc. | Determination of anionic species concentration by near infrared spectroscopy |
| JP2003050200A (ja) * | 2001-06-01 | 2003-02-21 | Nikkiso Co Ltd | 光学的成分測定方法および装置 |
| JP2006325434A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Nagoya City | 海苔混合液の品質を判定する方法及び海苔混合液の品質判定用表示盤 |
| WO2013026222A1 (zh) * | 2011-08-22 | 2013-02-28 | 长沙高新技术产业开发区爱威科技实业有限公司 | 液体性质检测方法和系统 |
| CN103760245A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-04-30 | 重庆市食品药品检验所 | 一种非法添加止咳平喘类化学成分的液-质多指标快速检测方法 |
| CN105547909A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-05-04 | 浙江大学 | 组分易挥发的深度脱气溶液配制方法和蒸汽压测定方法 |
| CN110057768A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-07-26 | 东北林业大学 | 一种多功能液体特性参数的检测方法 |
| CN112711105A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-27 | 南京盛略科技有限公司 | 一种悬空钬激光光纤的制备工艺以及悬空钬激光光纤 |
| CN116297449A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-06-23 | 杭州沸创新材料科技有限公司 | 一种沸石复合材料中沸石负载量及沸石负载均匀度的快速检测评估方法 |
| CN116839060A (zh) * | 2023-09-01 | 2023-10-03 | 南京盛略科技有限公司 | 一种炉内燃烧检测方法及系统 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| 1015～1080nm可调谐保偏光纤耗散孤子锁模激光器;邹峰 等;《中国激光》;第44卷(第9期);第40-47页 * |
| Liquid-Core Optical Fibers—A Dynamic Platform for Nonlinear Photonics;Mario Chemnitz et al.;《Laser & Photonics Reviews》;第17卷(第9期);第1-27页 * |
| 基于DSP技术及互相关算法的光纤液滴传感器;孙伟民;万众;郭明磊;张志林;张建中;;《应用科技》;第37卷(第05期);第48-51页 * |
| 基于分布式光纤传感的溶液浓度自动监测系统;王燕飞 等;《传感器世界》;第23卷(第3期);第13-17页 * |
| 应用光纤液滴传感器进行液体检测;刘强 等;《光学技术》;第32卷(第1期);第65-66+70页 * |
| 物质的测度与测度质量;陈方培;《大连工学院学报》(第3期);第123-126页 * |
| 高平均功率光纤激光技术基础:模式;周朴;《强激光与粒子束》;第30卷(第6期);第8-21页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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