基于无芯光纤的浓度检测研究

摘要:本文基于溶液浓度和折射率的关系，提出了一种用折射率调制析我们提出的压差比和折射率的关系。在入射角小于临界角的情况Firstofall,thisdesigndescribesthehistoryofliquidconcentration,dled无芯光纤传感技术是伴随着光导纤维和光纤通信技术发展而形究的高新技术，它可广泛应用于国民经济的各个领域和国防军事领航海(声呐等)、石油开采(液面高度、流量测量、二相流中空隙度、原子能发电站泄漏剂量监测)、医疗(血液流速测量、血压及心音测量)、科学研究(地球自转、敏感蒙皮)等众多领域都浓度的测量更加实用和精准，有着很好的市场前景和良好的发展趋(一)折射率分析法测量溶液浓度(二)比重法测量(三)光纤光栅溶液浓度测量模，而包层模对外界折射率比纤芯模更敏感。倾斜光纤光栅(TFBG)的各阶包层模的中心波长在TFBG的包层表面镀一层纳米级的表面等离子活性金属薄膜(一般为金、银等)后就制成了基于表面等离BG(四)平面F-P干涉仪液体浓度测量在F-P干涉仪形成的同心干涉圆条纹中，对某一固定级次聊的条测量液体折射率及其变化的思路：将待测液体置于F-P干涉仪的建立(一)菲涅尔公式通过麦克斯韦的电磁理论人们认识到"力线"和"场"概念的重要分(二)溶液浓度与其折射率之间关系的研究被准弹性力保持在它们的平衡位置附近，并具有一定的固有振动频(三)溶液折射率与测量值(压差比)之间关系的研究(四)溶液折射率与温度值之间关系的研究大气压的变化对物质的密度影响很小，但是温度的变化对物质的密折光率随温度的升高而降低，摄氏温度每变化1度，折光率大(一)光源主光源可按其工作物质(也称激活物质)分为固体激光源(晶体和钕玻括有机染料、无机液体、螯合物)和半导体激光源4种类型。激励源和谐振腔3部分组成。工作物质中的粒子(分子、原子或离子)在泵浦激励源的作用下，被激励到高能级的激发态，造成高能级激发态上的粒子数多于低能级激发态上的粒子数，即形成粒子数反(二)光纤。光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或m外层的直径0.1~0.2mm。一般内芯玻璃的折射率比外层玻璃大质有不同的光折射率)，相同的物质对不同波长光的折射角度也是不(三)光电探测器电源在模块开启时施加电压，这些器件中的高速放大器可能会不稳常开状态。探测器有源区的不均匀性会产生不需要的电容和电阻效STCC控制原理及应用STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单位CPU和在系统M(二)ADC0804模数转换器的工作原理及应用集成A/D转换器品种繁多，选用时应综合考虑各种因素选取集成芯片。一般逐次比较型A/D转换器用的比较多，ADC0804就是DC内含时钟发生器；单电源工作时(0~5)V输入电压范围是0~5V；(三)DS18B20温度传感器的工作原理及应用DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场以数据线寄生电源)⑤在使用中不需要任何外围元件⑥测量结果以位数字量方式串行传送。DS20也可用外部5V电源供电。(一)光路部分搭建与调试FSW1*2-MM把光路一分为二。一路光线作为参考光，通过型号为号为之后的电路信号处理作好准备。DS18B20温度传感器把溶液温度信号采集转换为电信号传给单片(二)电路程序编写(一)阿贝折射仪、阿贝折射仪是能测定透明、半透明液体或固体的折射率nᵃ和平均色散nᵃ－nᵃ的仪器(其中以测透明液体为主)，如仪器上接(二)溶液折射率测定的实验步骤(三)溶液浓度与折射率关系(四)溶液浓度与压差比关系差比。此部分实验要测量5组不同浓度的溶液。为了得到相对准确的结果，相同浓度的溶液读取4组数据取均值。(其中R为压差比)文章的最后根据实验数据得到各自的浓度与其折射率关系的实验模型，实验结果表明模型的计算结果与实际测量结果的误差小于5%，在现实应用中有一定的研究价值。对利用光激发表面等离子共DefractiveIndexSensorDNorthUniversity.2012To0umWavelengthRegion[J].AppliedOptics,1973,12(3):555-563terforsalinitysensorJIEEETransactionsonInstntationandMeasurement89，Vol.38，No.2608-2612rmeasurementofsalinityindoublediffusivethermohaltemsJRevSciInstrumCNCN3927U[P].2013 pass