CN212134487U - 一种用干涉法鉴别流体的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用干涉法鉴别流体的装置，包括黑匣子外壳，所述黑匣子外壳的顶部设置有目镜孔，所述黑匣子外壳的顶部且位于目镜孔的上方设置有测微目镜，所述黑匣子外壳的顶部且位于测微目镜的侧面活动连接有摄像头，所述黑匣子外壳的内侧壁固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端固定连接有凸透镜，所述黑匣子外壳的内侧面且位于凸透镜的下方设置有狭缝，所述黑匣子外壳的外侧面且与狭缝对应位置开设有光源孔。本实用新型，通过采用干涉法鉴别流体，并设置有便于更换流体的流体室，根据干涉产生的光现象通过目镜和摄像头结构传输到显示设备进行分析比较，能够方便快速的鉴别不同的流体。

Description

一种用干涉法鉴别流体的装置

技术领域

本实用新型涉及鉴别流体领域，尤其涉及一种用干涉法鉴别流体的装置。

背景技术

用光测量物质方法很多，不仅是光路的调整、流体的放置，还是多种物质种类的确定，其操作都具有一定的复杂性、外在自然光的干扰以及更换流体的不便性。本实用新型是一种通过光的干涉方法，光程差的改变，依据干涉条纹的变化，进而通过折射率确定流体的种类。

本实用新型提供一种用干涉法鉴别流体的装置，一定程度上避免外在光源的干扰，整个装置操作简单，设置流体室满足不同流体种类的便捷替换，同时，相关系统也可研究气体压强与折射率的关系，特别是判断混合气体，或者是混合液体。最终通过摄像头将图像传至电脑进行图像数据的方便、快速计算从而确定物质种类。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用干涉法鉴别流体的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种用干涉法鉴别流体的装置，包括黑匣子外壳，所述黑匣子外壳的顶部设置有目镜孔，所述黑匣子外壳的顶部且位于目镜孔的上方设置有测微目镜，所述黑匣子外壳的顶部且位于测微目镜的侧面活动连接有摄像头，所述黑匣子外壳的内侧壁固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端固定连接有凸透镜，所述黑匣子外壳的内侧面且位于凸透镜的下方设置有狭缝，所述黑匣子外壳的外侧面且与狭缝对应位置开设有光源孔，所述黑匣子外壳的外侧面通过支架固定连接有钠光灯，所述黑匣子外壳的内部且位于狭缝的下方固定连接有流体室，所述黑匣子外壳的内部且位于流体室的下方设置有平面镜，所述黑匣子外壳的外侧面设置有流体外联孔，所述流体室的一端贯穿流体外联孔固定连接有玻璃长管，所述玻璃长管的侧面设置有出气口和进气口，所述玻璃长管的右端固定连接有压缩泵，所述玻璃长管的侧面且靠近压缩泵设置有电磁阀，所述电磁阀的控制端通过导线电性连接有PLC控制器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述黑匣子外壳与摄像头之间通过连接杆活动连接，且连接杆与摄像头之间相对转动连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述玻璃长管的侧面设置有气压表。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述进气口的侧面均设置有进气阀门，所述出气口的侧面设置有出气阀门。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述PLC控制器通过导线电性连接有压力传感器和压力变送器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述钠光灯正对光源孔，所述流体室采用透光材料制成。

本实用新型具有如下有益效果：

1、与现有技术相比，该一种用干涉法鉴别流体的装置，通过采用干涉法鉴别流体，并设置有便于更换流体的流体室，根据干涉产生的光现象通过目镜和摄像头结构传输到显示设备进行分析比较，能够方便快速的鉴别不同的流体。

2、与现有技术相比，该一种用干涉法鉴别流体的装置，通过把整个光线干涉过程置于黑匣子外壳内部进行，避免外界自然光对鉴别流体实验的影响。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种用干涉法鉴别流体的装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种用干涉法鉴别流体的装置的整体结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种用干涉法鉴别流体的装置的PLC控制器的控制示意图；

图4为本实用新型提出的一种用干涉法鉴别流体的装置的干涉原理示意图。

图例说明：

1、流体外联孔；2、光源孔；3、黑匣子外壳；4、目镜孔；5、摄像头；6、测微目镜；7、伸缩杆；8、凸透镜；9、狭缝；10、钠光灯；11、平面镜；12、流体室；13、进气口；14、出气口；15、进气阀门；16、气压表；17、电磁阀；18、压缩泵；19、导线；20、PLC控制器；21、压力传感器；22、压力变送器；23、出气阀门；24、玻璃长管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-4，本实用新型提供的一种用干涉法鉴别流体的装置：包括黑匣子外壳3，黑匣子外壳3的顶部设置有目镜孔4，黑匣子外壳3的顶部且位于目镜孔4的上方设置有测微目镜6，黑匣子外壳3的顶部且位于测微目镜6的侧面活动连接有摄像头5，用于记录并上传目镜观察的图像，黑匣子外壳3的内侧壁固定连接有伸缩杆7，伸缩杆7的另一端固定连接有凸透镜8，便于调节凸透镜8的位置，黑匣子外壳3的内侧面且位于凸透镜8的下方设置有狭缝9，黑匣子外壳3的外侧面且与狭缝9对应位置开设有光源孔2，产生多组干涉光线，黑匣子外壳3的外侧面通过支架固定连接有钠光灯10，提供光源，黑匣子外壳3的内部且位于狭缝9的下方固定连接有流体室12，黑匣子外壳3的内部且位于流体室12的下方设置有平面镜11，黑匣子外壳3的外侧面设置有流体外联孔1，流体室12的一端贯穿流体外联孔1固定连接有玻璃长管24，玻璃长管24的侧面设置有出气口14和进气口13，便于更换流体，玻璃长管24的右端固定连接有压缩泵18，为流体的流动提供动力，玻璃长管24的侧面且靠近压缩泵18设置有电磁阀17，电磁阀17的控制端通过导线19电性连接有PLC控制器20。

黑匣子外壳3与摄像头5之间通过连接杆活动连接，且连接杆与摄像头5之间相对转动连接，便于移动摄像头5，玻璃长管24的侧面设置有气压表16，检测玻璃长管24中的气压，进气口13的侧面均设置有进气阀门15，出气口14的侧面设置有出气阀门23，PLC控制器20通过导线19电性连接有压力传感器21和压力变送器22，钠光灯10正对光源孔2，流体室12采用透光材料制成。

参照图4从狭缝9入射的光满足频率相同，振动方向一致，两列平行单色简谐波叠加，在可观测时间内光程差恒定，相位差恒定，因此可形成干涉条纹，流体室12内充入流体后，改变光程差，依据干涉相关公式，条纹发生移动，根据图像变化可鉴别流体种类。

工作原理：打开进气阀门15，将被检测气体充入流体室12，观察气压表16，到一定程度后关闭进气阀门15，打开钠光灯10，光源通过狭缝9进入黑匣子外壳3的内部，其中一束光路经过流体室12下的平面镜11反射，与未经过平面镜11反射的平行光共同入射至凸透镜8，经过凸透镜8的汇聚作用(其中伸缩杆7调节凸透镜8的上下位置，最终在测微目镜6上承接干涉条纹图像，通过摄像头5上传至电脑，通过对干涉条纹的分析计算，识别气体种类)，当研究气体压强与折射率的关系时,在电磁阀17打开的情况下，压缩泵18内气体充入流体室12，使流体室12内部压强增大，根据气压表16示数读出压强，到一定压强后，压力传感器21感知压强后，经过压力变送器22将其转化为数字信号传送给PLC控制器20，控制电磁阀17关闭，阻挡压缩泵18继续向流体室12输送气体，更换气体时，打开出气阀门23，从出气口14抽出原有气体，重复上述操作。

最终通过测微目镜6接收图像的不同，经摄像头5上传至电脑，经过分析计算可识别物质种类。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用干涉法鉴别流体的装置，包括黑匣子外壳(3)，其特征在于：所述黑匣子外壳(3)的顶部设置有目镜孔(4)，所述黑匣子外壳(3)的顶部且位于目镜孔(4)的上方设置有测微目镜(6)，所述黑匣子外壳(3)的顶部且位于测微目镜(6)的侧面活动连接有摄像头(5)，所述黑匣子外壳(3)的内侧壁固定连接有伸缩杆(7)，所述伸缩杆(7)的另一端固定连接有凸透镜(8)，所述黑匣子外壳(3)的内侧面且位于凸透镜(8)的下方设置有狭缝(9)，所述黑匣子外壳(3)的外侧面且与狭缝(9)对应位置开设有光源孔(2)，所述黑匣子外壳(3)的外侧面通过支架固定连接有钠光灯(10)，所述黑匣子外壳(3)的内部且位于狭缝(9)的下方固定连接有流体室(12)，所述黑匣子外壳(3)的内部且位于流体室(12)的下方设置有平面镜(11)，所述黑匣子外壳(3)的外侧面设置有流体外联孔(1)，所述流体室(12)的一端贯穿流体外联孔(1)固定连接有玻璃长管(24)，所述玻璃长管(24)的侧面设置有出气口(14)和进气口(13)，所述玻璃长管(24)的右端固定连接有压缩泵(18)，所述玻璃长管(24)的侧面且靠近压缩泵(18)设置有电磁阀(17)，所述电磁阀(17)的控制端通过导线(19)电性连接有PLC控制器(20)。

2.根据权利要求1所述的一种用干涉法鉴别流体的装置，其特征在于：所述黑匣子外壳(3)与摄像头(5)之间通过连接杆活动连接，且连接杆与摄像头(5)之间相对转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用干涉法鉴别流体的装置，其特征在于：所述玻璃长管(24)的侧面设置有气压表(16)。

4.根据权利要求1所述的一种用干涉法鉴别流体的装置，其特征在于：所述进气口(13)的侧面均设置有进气阀门(15)，所述出气口(14)的侧面设置有出气阀门(23)。

5.根据权利要求1所述的一种用干涉法鉴别流体的装置，其特征在于：所述PLC控制器(20)通过导线(19)电性连接有压力传感器(21)和压力变送器(22)。

6.根据权利要求1所述的一种用干涉法鉴别流体的装置，其特征在于：所述钠光灯(10)正对光源孔(2)，所述流体室(12)采用透光材料制成。

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