CN202533370U - 一种乳化液浓度测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种乳化液浓度测量装置，包括激光器、透光容器、线阵CCD和计算机，所述透光容器用于盛放被测乳化液，设置在所述激光器和线阵CCD之间，所述激光器向透光容器发射检测光，所述检测光经过透光容器折射之后进入线阵CCD中，所述线阵CCD的输出端与计算机相连接。本实用新型通过测量经过透光容器的激光光束的偏移量来计算乳化液的折射率，再通过查表法或插值法反查出其浓度，该装置可以实时进行乳化液检测，无需人工目测，测量精度准确，使用一个装置就可以测量不同浓度的乳化液。
Description
技术领域
本实用新型属于乳化液浓度测量技术领域，特别是涉及一种利用光线折射进行乳化液浓度测量的装置。
背景技术
乳化液是我国煤矿液压支架和单体液压支柱的传动介质，乳化液中乳化油的质量百分比(即乳化液的浓度)是评价乳化液性能的一个重要指标，对煤矿支护设备的寿命和使用性能影响很大。因此，煤矿生产中需要随时检测乳化液浓度。
传统的应用于煤矿实际生产的乳化液浓度检测仪器是折光计，测量时需要人工取样与目测数据，采用定期抽检的方式进行，不能自动实时进行乳化液检测。另外，由于现在用于煤矿的乳化油的型号很多，不同型号的乳化油所配置的乳化液用一种折光计进行测试，由于不同折光计的误差有所差别，使得每个折光计测试的浓度不能准确反映出乳化液真实的浓度。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是：现有的乳化液浓度测量装置不能自动实时进行乳化液检测，需要人工取样与目测数据，测量精度较低。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种乳化液浓度的测量装置。
其中，所述装置包括激光器、透光容器、线阵CCD和计算机，所述透光容器用于盛放被测乳化液，设置在所述激光器和线阵CCD之间，所述激光器向透光容器发射检测光，所述检测光经过透光容器折射之后进入线阵CCD中，所述线阵CCD的输出端与计算机相连接。
优选地，所述检测光进入透光容器的入射角为20～60度。
优选地，所述入射角为30度。
优选地，所述激光器为红色激光器。
优选地，所述红色激光器的波长为600～700nm。
优选地，所述透光容器为比色皿。
优选地，所述计算机上设有采集卡，所述线阵CCD的输出端通过数据采集卡与计算机相连接。
优选地，所述线阵CCD的输出端和数据采集卡之间设有转换与放大电路，所述线阵CCD的输出端通过转换与放大电路与数据采集卡相连接。
(三)有益效果
上述技术方案具有如下优点：本实用新型通过测量经过透光容器的激光光束的偏移量来计算乳化液的折射率，再通过查表法或插值法反查出其浓度，该装置可以实时进行乳化液检测，无需人工目测，测量精度准确，使用一个装置就可以测量不同浓度的乳化液。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。
其中，1：激光器；2：透光容器；3：线阵CCD；4：计算机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，为本实用新型一种实施例的结构示意图，该乳化液浓度测量装置包括激光器1、透光容器2、线阵CCD3(Charge CoupledDevice，电荷耦合器件)和计算机4，该透光容器2用于盛放被测乳化液，设置在所述激光器1和线阵CCD3之间，所述激光器1向透光容器2发射检测光，所述检测光经过透光容器2折射之后进入线阵CCD3中，所述线阵CCD3的输出端与计算机4相连接，将线阵CCD3中的信号输出到计算机4中，由计算机4来计算出激光光束在不装溶液和装溶液的偏移量，然后通过该偏移量来计算乳化液的浓度。本实用新型通过测量经过透光容器的激光光束的偏移量来计算乳化液的折射率，再通过查表法或插值法反查出其浓度，该装置可以实时进行乳化液检测，无需人工目测，测量精度准确，使用一个装置就可以测量不同浓度的乳化液。
本实用新型的激光器1用于提供激光，可以采取各种适合的激光器。优选地，所述激光器1为红色激光器。更优地，所述红色激光器的波长为600～700nm。该实施例中入射光采用波长为630nm的红色激光作为检测光源。为了提高测量乳化液浓度的准确度，所述检测光进入透光容器2的入射角为20～60度，通过将透光容器倾斜设置，与水平方向成一倾角，使得进入透光容器的检测光具有一入射角。优选地，所述入射角为30度。
本实用新型的透光容器2用于盛放被测乳化液，可以采取各种适合的容器，例如量杯、量筒，优选地，所述透光容器2为比色皿。比色皿的尺寸可以根据选用来设定，该实施例中的比色皿宽度为10mm。本实用新型的线阵CCD3用于接收折射后的检测光，该实施例采用东芝132D CCD，其为1024像敏单元的高灵敏度线阵CCD，像敏单元尺寸为14μm×14μm，两个像敏单元的中心距离为14μm。
为了采集线阵CCD的输出信号，在计算机4上设有采集卡，所述线阵CCD的输出端通过数据采集卡与计算机相连接。采集卡可以采取现有的各种采集装置，只要能够采集线阵CCD的输出信号即可。优选地，所述线阵CCD的输出端和数据采集卡之间设有转换与放大电路，所述线阵CCD的输出端通过转换与放大电路与数据采集卡连接。转换与放大电路可以为现有的A/D转换和放大电路，从而将模拟信号转换为计算机数据卡可以识别的信号并传递到计算机，由计算机来计算激光光束在不装溶液和装溶液的偏移量。
由以上实施例可以看出，本实用新型通过测量经过透光容器的激光光束的偏移量来计算乳化液的折射率，再通过查表法或插值法反查出其浓度，该装置可以实时进行乳化液检测，无需人工目测，测量精度准确，使用一个装置就可以测量不同浓度的乳化液。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种乳化液浓度测量装置，其特征在于，包括激光器、透光容器、线阵CCD和计算机，所述透光容器用于盛放被测乳化液，设置在所述激光器和线阵CCD之间，所述激光器向透光容器发射检测光，所述检测光经过透光容器折射之后进入线阵CCD中，所述线阵CCD的输出端与计算机相连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测光进入透光容器的入射角为20～60度。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述入射角为30度。
4.如权利要求1或者2所述的装置，其特征在于，所述激光器为红色激光器。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述红色激光器的波长为600～700nm。
6.如权利要求1或者2所述的装置，其特征在于，所述透光容器为比色皿。
7.如权利要求1或者2所述的装置，其特征在于，所述计算机上设有采集卡，所述线阵CCD的输出端通过数据采集卡与计算机相连接。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述线阵CCD的输出端和数据采集卡之间设有转换与放大电路，所述线阵CCD的输出端通过转换与放大电路与数据采集卡相连接。
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