光纤-电容液滴分析技术用于水的盐度检测
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冯国红(1980-),女,博士研究生,讲师,主要从事液滴分 析技术的定量检测及树种识别的研究.

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中央高校基本科研业务费专项资金(DL12BB27)和公益性行业科研专项基金(201204509)资助项目 (1.东北林业大学 森林持续经营与环境生物工程黑龙江省重点实验室,黑龙江哈尔滨 150040; 2.天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津 300072; 3.国家知识产权局专 利局 专利审查协作北京中心,北京 100190)


Detection of salinity in water with fiber-capacitance droplet analysis techno logy
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    摘要:

    基于光纤-电容液滴分析方法的原理,分析了光 纤信号与水中盐度的关系,研究了盐 度检测的可行性。利用菲涅耳公式推导了光纤信号与水中折射率的关系式,并由水中的盐度 与折射率的关系及对应的数据表,计算了盐度变化引起的光纤信号的变化情况。搭建了实验 装置,对20种不同盐度的溶液进行了实验,得到了20种溶液的光纤液滴指纹图及基于体积的 液滴指纹图。分析结果表明,随着水中盐度的增加,光纤信号值不断增大。利用4滴完整液 滴的光纤信号平均值分别建立了线性和二次多项式的盐度检测模型,通过比较两种模型的误 差,得出线性模型检测误差较小、效果较好,最大检测误差为0.37% 。

    Abstract:

    Based on the principle of fiber-capacitance liquid drop analysis metho d,the relationship between optical fiber signal and salinity in the water is a nalyzed,and the feasibility of salinity detection is studied.The relation exp re ssion between optical fiber signal and refractive index in the water is deduc ed by u sing Fresnel formulae.The changes of optical fiber signal caused by different s alinities are calculated according to the relationship between salinity and inde x in the water and the corresponding data table.The experimental device is establi shed and 20kinds of solution with different salinities are tested.The optical f iber liquid drop fingerprint and volume-based fiber drop trace of 20different s alinities are obtained.The experimental results show that the optical f i ber signal intensity increases with the increase of salinity in the water.F inally,the salinity detection relation expression with linear and quadratic polynomial is established by using four drops of complete liquid droplet′s optical fiber sign al mean values.By comparing two kinds of salinity detection models′ errors,the res ul ts show that the linear detection model has smaller error and better result,and the maximal detection error is 0.37%.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

冯国红,裘祖荣,阎洁,董春芳.光纤-电容液滴分析技术用于水的盐度检测[J].光电子激光,2013,(5):975~981

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  • 收稿日期:2012-10-25
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