專利名稱：微糖分在線測量系統(tǒng)及其測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蔗糖含量檢測領(lǐng)域，具體涉及一種微糖分在線測量系統(tǒng)及其測量方法。
背景技術(shù)：
糖廠在煮糖蒸發(fā)工段，會將蔗糖溶液中的水分蒸發(fā)，為了節(jié)約能源，常常將蒸發(fā)出來的蒸汽回收利用，其冷凝后形成冷凝水，被引進(jìn)鍋爐中加熱后產(chǎn)生蒸汽推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電供給糖廠設(shè)備使用，再利用發(fā)電的尾氣作為蒸發(fā)蔗糖溶液中的水分，或糖廠其他生產(chǎn)所需的蒸汽來源，達(dá)到循環(huán)利用、節(jié)能減排的目的。但這些被重新利用的蒸汽，因?yàn)槭菑恼崽侨芤褐姓舭l(fā)的，帶有一定的糖分，如含糖分超過標(biāo)準(zhǔn)值(30-35T/H鍋爐入爐水含糖分小于20ppm，20-25T/H鍋爐入爐水含糖分小于25ppm)的冷凝水進(jìn)入鍋爐，會引發(fā)事故。由此可見，對蔗糖溶液中的蒸發(fā)后形成的冷凝水，要嚴(yán)格測量其含糖量，以保證鍋爐、汽輪機(jī)的安全運(yùn)行，并延長其使用壽命。現(xiàn)有當(dāng)中，人們一直致力于對微量糖分測量的研究，如公開號為CN101393154B的中國發(fā)明專利，其通過測量含糖冷凝水的溫度及電導(dǎo)率，利用冷凝水在不同溫度和電導(dǎo)率的情況下對應(yīng)于相應(yīng)的含糖量數(shù)值關(guān)系L=A*TD2+B*D/T+C，其中L為水含糖量，T為水溫度，D為水電導(dǎo)率，A、B、C為曲線擬合常數(shù)，其測量時間短，能夠?qū)崟r監(jiān)控冷凝水的含糖量，但由于其依賴于溫度和電導(dǎo)率的測量值，而由于水的導(dǎo)電性弱，及水電導(dǎo)率對溫度的敏感性，并且冷凝水的含糖量較小，對水的電導(dǎo)率測量的精確度有限，存在一定的誤差，而鍋爐對冷凝水含糖量的可接受范圍為小于25ppm，這樣的測量裝置和測量方法，依然存在安全隱患。還有用光電分析的方法測量冷凝水的微糖分含量，如公開號為CN101532949B的中國發(fā)明專利，通過光電比色進(jìn)行冷凝水中糖含量的檢測，其測量值精確度高，雖然其是在線測量，但其加熱速度慢，往往需要數(shù)分鐘，延長了測量一次數(shù)據(jù)值花費(fèi)的時間，其檢測是間斷性的，按此計(jì)算，當(dāng)發(fā)現(xiàn)糖含量超標(biāo)后，已經(jīng)有幾噸的冷凝水進(jìn)入鍋爐，造成對鍋爐的破壞，形成巨大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種測量時間快、安全性高的微糖分在線測量系統(tǒng)，同時還提供了微糖分在線測量方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)的微糖分在線測量系統(tǒng)，包括對汽凝水和鑰酸銨進(jìn)行反應(yīng)處理的預(yù)處理裝置、光電檢測模塊和單片機(jī)控制模塊，所述預(yù)處理裝置輸出端連接光電檢測模塊，光電檢測模塊輸出端連接單片機(jī)控制模塊；所述預(yù)處理裝置包括依次連接的混合器、加熱器和第一冷卻器，所述混合器入口分別連接汽凝水和鑰酸銨出口，所述第一冷卻器出口連接光電檢測模塊入端，所述加熱器為光波紅外加熱器，該光波紅外加熱器的加熱管為碳纖維短波加熱管和/或碳纖維中波加熱管，所述光電檢測模塊包括單色器、裝有經(jīng)預(yù)處理后混合液的 吸收池和光電檢測電路，吸收池與預(yù)處理裝置出口連接，所述光電檢測電路包括2組發(fā)射接收對管，每組發(fā)射接收對管均包括光源和檢測元件，第一組發(fā)射接收對管之間依次放置有第一單色器和吸收池，第二組發(fā)射接收對管之間放置有第二單色器；單片機(jī)控制模塊輸出端分別連接第一光源和第二光源，第一檢測元件和第二檢測元件分別與單片機(jī)控制模塊輸入端連接。光波紅外加熱器可以在短時間(幾秒到幾十秒)內(nèi)將汽凝水和鑰酸銨混合液加熱，使汽凝水中含有的糖份與鑰酸銨發(fā)生反應(yīng)，顯示出顏色，實(shí)現(xiàn)了在線連續(xù)檢測；糖份的含量不同，顏色的深淺程度也就不同，以此來檢測出汽凝水中的糖分含量。光波紅外加熱器是解決光電比色檢測汽凝水糖分含量中時間長短的關(guān)鍵，光波紅外加熱器克服了現(xiàn)有技術(shù)中需要加熱數(shù)分鐘甚至十幾分鐘這一難題。為了在提高檢測速度的情況下，進(jìn)一步提高檢測精確度，所述光源可以為超高亮發(fā)光二極管，所述檢測元件為光敏二極管，所述單片機(jī)控制模塊的輸出端經(jīng)輸入放大電路分別連接第一超高亮發(fā)光二極管和第二超高亮發(fā)光二極管，第一光敏二極管和第二光敏二極管分別經(jīng)輸出放大電路與單片機(jī)控制模塊輸入端連接。在混合液的預(yù)處理過程中，對混合液的快速冷卻，也是提高檢測速度的重要因素，為了進(jìn)一步提高檢測速度，所述第一冷卻器包括 不銹鋼圓管和紫銅管，所述紫銅管沿不銹鋼圓管內(nèi)壁螺旋盤繞；紫銅管入端連接光波紅外加熱器出口，紫銅管出端連接光電檢測模塊；不銹鋼圓管內(nèi)流動冷卻水。為了可以使汽凝水和鑰酸銨混合更充分，所述預(yù)處理裝置還可以包括藥劑桶、汽凝水槽、第一精密蠕動泵和第二精密蠕動泵，所述藥劑桶出口連接第一精密蠕動泵，第一精密蠕動泵出口連接混合器進(jìn)口 ；汽凝水槽出口連接第二精密蠕動泵，第二精密蠕動泵出口連接混合器進(jìn)口。為了可以更精確的控制汽凝水和鑰酸銨的輸入量，所述第一精密蠕動泵和第二精密蠕動泵均可以為蠕動計(jì)量泵，第一精密蠕動泵和第二精密蠕動泵均與單片機(jī)控制模塊連接。由單片機(jī)控制實(shí)時檢測并控制汽凝水和鑰酸銨的輸入量，為進(jìn)一步提高檢測汽凝水的糖分含量做好檢測基礎(chǔ)。上述方案所述，還可以包括液晶觸摸屏和報警器，液晶觸摸屏和報警器分別與單片機(jī)控制模塊連接。上述方案還可以包括電導(dǎo)率檢測裝置，該電導(dǎo)率檢測裝置包括電導(dǎo)率檢測模塊和第二冷卻器，第二冷卻器入端連接汽凝水出口，第二冷卻器出口連接電導(dǎo)率檢測模塊入端，電導(dǎo)率檢測模塊出端連接單片機(jī)控制模塊。電導(dǎo)率檢測模塊檢測汽凝水的電導(dǎo)率，再將檢測得到的電導(dǎo)率送入單片機(jī)控制模塊，根據(jù)汽凝水中微糖含量與電導(dǎo)率成正關(guān)系，通過查詢電導(dǎo)率與糖分含量的關(guān)系數(shù)據(jù)表，即可得到汽凝水的糖含量，電導(dǎo)率檢測模塊檢測的糖含量和光電檢測模塊檢測的糖含量比較，在誤差范圍3ppm以內(nèi)，則輸出電導(dǎo)率檢測模塊檢測的糖含量，在誤差范圍外，則輸出光電檢測模塊檢測的糖含量(電導(dǎo)率檢測的時間快于光電檢測的時間)，用光電檢測模塊檢測的糖含量修正電導(dǎo)率檢測模塊檢測的糖含量。本發(fā)明同時提供了利用上述微糖分在線測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的微糖分在線測量方法，包括以下步驟:I)將汽凝水和鑰酸銨混合后，進(jìn)行快速加熱和快速冷卻，再用光電檢測模塊檢測反應(yīng)生成物鑰藍(lán)的光電流；2)根據(jù)檢測到鑰藍(lán)的光電流，計(jì)算得到表示鑰藍(lán)顏色深度的吸光度；
3)根據(jù)吸光度與汽凝水中微糖濃度含量成正比關(guān)系，并根據(jù)伯朗-比耳公式轉(zhuǎn)換為微糖濃度含量:A=-1og(1/10)=-lgT=kLc上式中:A為吸光度；IO為入射的單色光強(qiáng)度；I為透射的單色光強(qiáng)度；T為物質(zhì)的透射率；K為摩爾吸收系數(shù)；L為被分析物質(zhì)的光程，即液體的厚度；C為物質(zhì)的濃度；在K、L為常數(shù)，其取值范圍如下:K 為 0.35 0.55 ;L 為 IOmm 20mm。進(jìn)一步的優(yōu)選的，在步驟I)中，所述汽凝水與鑰酸銨體積比可以為2.5:1.0，反應(yīng)時間為3 7min。 進(jìn)一步優(yōu)選的，可以同時用電導(dǎo)率檢測模塊檢測汽凝水的電導(dǎo)率，再將檢測得到的電導(dǎo)率送入單片機(jī)控制模塊，根據(jù)汽凝水中微糖含量與電導(dǎo)率成正關(guān)系，通過查詢電導(dǎo)率與糖分含量的關(guān)系數(shù)據(jù)表，即可得到汽凝水的糖含量，電導(dǎo)率檢測模塊檢測的糖含量和光電檢測模塊檢測的糖含量比較，在誤差范圍內(nèi)，則輸出電導(dǎo)率檢測模塊檢測的糖含量，在誤差范圍外，則輸出光電檢測模塊檢測的糖含量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1、利用光電檢測技術(shù)在線測量微糖分含量，其測量精確度高，同時利用光波紅外加熱器，對汽凝水和鑰酸銨混合液加熱，光波紅外加熱器的核心為光波紅外輻射器，其利用紅外光能對流體進(jìn)行紅外輻射，產(chǎn)生大量的熱效應(yīng)，直接傳遞給流體進(jìn)行交換加熱，易于流體吸收，熱慣性小，加熱效率高，升溫相當(dāng)快，能夠在幾秒 幾十秒的時間內(nèi)，將汽凝水和鑰酸銨混合液加熱到反應(yīng)溫度，使汽凝水中含有的糖份與鑰酸銨發(fā)生反應(yīng)，顯示出顏色，極大的縮短測量的時間，能保證對汽凝水的含糖量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，解決了生產(chǎn)的安全隱患；2、光電檢測模塊中對光源的處理、吸收池的設(shè)計(jì)和光電檢測電路的設(shè)計(jì)，是提高微糖含量檢測精度的關(guān)鍵，其中光源采用超高亮發(fā)光二極管作為光源，光亮度高，保證經(jīng)過吸收池后未被吸收的光可以被檢測元件接收，減小誤差量；單色器用濾光片、棱鏡和光柵等對光源進(jìn)行過濾，將復(fù)合光變?yōu)榧儩崋紊?；吸收池用無色、透明、耐腐蝕的光學(xué)玻璃制成，其為長方體型，保證其外形和透光性能完全一致，進(jìn)一步減小測量誤差；光電檢測電路采用光敏二極管作為檢測元件，接收通過吸收池后的光源，再轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過多級放大處理輸出光電流；整個光電檢測模塊的綜合設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高了檢測精確度；3、汽凝水和鑰酸銨的混合液紫銅管入端進(jìn)入，在紫銅管沿不銹鋼圓管內(nèi)壁螺旋盤繞流動和在不銹鋼圓管內(nèi)流動冷卻水進(jìn)行熱交換，使混合液快速冷卻，其冷卻速度快，進(jìn)一步提聞檢測時間；4、用單片機(jī)控制系統(tǒng)控制汽凝水和鑰酸銨的輸入量，為進(jìn)一步提高檢測汽凝水的糖分含量做好檢測基礎(chǔ)。


圖1為本發(fā)明一種微糖分在線測量系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖；圖2為光電檢測電路圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種微糖分在線測量系統(tǒng)，如圖1所示，微糖分在線測量系統(tǒng)，包括對汽凝水和鑰酸銨進(jìn)行反應(yīng)處理的預(yù)處理裝置、光電檢測模塊和單片機(jī)控制模塊，所述預(yù)處理裝置輸出端連接光電檢測模塊，光電檢測模塊輸出端連接單片機(jī)控制模塊；所述預(yù)處理裝置包括依次連接的混合器、加熱器和第一冷卻器，所述混合器入口分別連接汽凝水和鑰酸銨出口，所述第一冷卻器出口連接光電檢測模塊入端，所述加熱器為光波紅外加熱器，該光波紅外加熱器的加熱管為碳纖維短波加熱管和/或碳纖維中波加熱管，所述光電檢測模塊包括單色器、裝有經(jīng)預(yù)處理后混合液的吸收池和光電檢測電路，吸收池與預(yù)處理裝置出口連接，所述光電檢測電路包括2組發(fā)射接收對管，每組發(fā)射接收對管均包括光源和檢測元件，第一組發(fā)射接收對管之間依次放置有第一單色器和吸收池，第二組發(fā)射接收對管之間放置有第二單色器；單片機(jī)控制模塊輸出端分別連接第一光源和第二光源，第一檢測元件和第二檢測元件分別與單片機(jī)控制模塊輸入端連接。所述光源可以為一般的發(fā)光體，如鎢絲白熾燈、鹵素?zé)?、普通發(fā)光二極光、激光、超聞売發(fā)光~■極管等，但為了提聞檢測精確度，在本優(yōu)選實(shí)施方式中，所述光源為超聞売發(fā)光二極管。所述的檢測元件光電池、光電管、光電倍增管和光敏二極管，但為了可以提高光接收率，所述檢測元件為光敏二極管。所述單片機(jī)控制模塊的輸出端經(jīng)輸入放大電路分別連接第一超高亮發(fā)光二極管和第二超高亮發(fā)光二極管，第一光敏二極管和第二光敏二極管分別經(jīng)輸出放大電路與單片機(jī)控制模塊輸入端連接。所述輸出放大電路的放大倍數(shù)相等。在單片機(jī)控制模塊的觸發(fā)下，第一超高亮發(fā)光二級管的光線通過第一單色器穿過吸收池被第一光敏二極管接收，并將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)輸出放大電路，將電信號送入單片機(jī)控制模塊；第二超高亮發(fā)光二級管的光先通過第二單色器被第二光敏二極管接收，并將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)另一路輸出放大電路，將電信號送入單片機(jī)控制模塊。所述單色器為濾光片、棱鏡、光柵等對光源進(jìn)行過濾。所述吸收池為無色、透明、耐腐蝕的光學(xué)玻璃制成，其一般為長方體型，必須保證它的外形和透光性能完全一致，以減小測量誤差。所述第一冷卻器可以為一般結(jié)構(gòu)的冷卻器，在冷凝器中，將汽凝水和鑰酸銨的混合液與冷凝器中的冷水等進(jìn)行熱交換，對混合液進(jìn)行降溫處理，在本優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第一冷卻器包括不銹鋼圓管和紫銅管，所 述紫銅管沿不銹鋼圓管內(nèi)壁螺旋盤繞；紫銅管入端連接光波紅外加熱器出口，紫銅管出端連接光電檢測模塊；不銹鋼圓管內(nèi)流動冷卻水。所述預(yù)處理裝置還包括藥劑桶、汽凝水槽、第一精密蠕動泵和第二精密蠕動泵，所述藥劑桶出口連接第一精密蠕動泵，第一精密蠕動泵出口連接混合器進(jìn)口 ；汽凝水槽出口連接第二精密蠕動泵，第二精密蠕動泵出口連接混合器進(jìn)口。所述第一精密蠕動泵和第二精密蠕動泵可以為普通的精密蠕動泵，也可以為蠕動計(jì)量泵，為了可以實(shí)現(xiàn)自動化控制，第一精密蠕動泵和第二精密蠕動泵均為蠕動計(jì)量泵，第一精密蠕動泵和第二精密蠕動泵均與單片機(jī)控制模塊連接。
本系統(tǒng)還包括液晶觸摸屏和報警器，液晶觸摸屏和報警器分別與單片機(jī)控制模塊連接。液晶觸摸屏用于顯示汽凝水中的微糖含量，和數(shù)值輸入。報警器用于在汽凝水中的微糖含量超過預(yù)設(shè)值時，發(fā)出光報警和/或聲音報警。本系統(tǒng)還包括電導(dǎo)率檢測模塊，該電導(dǎo)率檢測模塊入端連接一第二冷卻器，該第二冷卻器入口連接一第二汽凝水槽，電導(dǎo)率檢測模塊出端連接單片機(jī)控制模塊。電導(dǎo)率檢測模塊用于檢測汽凝水的電導(dǎo)率，再將檢測得到的電導(dǎo)率送入單片機(jī)控制模塊，根據(jù)汽凝水中微糖含量與電導(dǎo)率成正關(guān)系，通過查詢電導(dǎo)率與糖分含量的關(guān)系數(shù)據(jù)表，即可得到汽凝水的糖含量，電導(dǎo)率檢測模塊檢測的糖含量和光電檢測模塊檢測的糖含量比較，在誤差范圍內(nèi)，則輸出電導(dǎo)率檢測模塊檢測的糖含量，在誤差范圍外，則輸出光電檢測模塊檢測的糖含量。通過微糖分在線測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的微糖分在線測量方法，其步驟為:I)將汽凝水和鑰酸銨混合后，用光波波長為I 40 ii m的光波紅外加熱器進(jìn)行快速加熱，然后用第一冷卻器進(jìn)行快速冷卻，再用光電檢測模塊檢測反應(yīng)生成物鑰藍(lán)的光電流；所述汽凝水與鑰酸銨體積比為2.5:1.0，反應(yīng)時間為3 7min ；2)單片機(jī)控制模塊根據(jù)檢測到鑰藍(lán)的光電流，計(jì)算得到表示鑰藍(lán)顏色深度的吸光度；3)根據(jù)吸光度與汽凝水中微糖濃度含量成正比關(guān)系，并根據(jù)伯朗-比耳公式轉(zhuǎn)換為微糖濃度含量，伯朗-比耳公式為A=-log(I/10)=-lgT=kLC，其中A為吸光度，IO為入射的單色光強(qiáng)度，I為透射的單色光強(qiáng)度，T為物質(zhì)的透射率，K為摩爾吸收系數(shù)，L為被分析物質(zhì)的光程，即液體的厚度，C為物質(zhì)的濃度。最后單片機(jī)控制模塊將運(yùn)算處理后的汽凝水中的微糖含量送入液晶觸摸屏中顯示，在測量得到的汽凝水中的微糖 含量超過預(yù)設(shè)值時，發(fā)出光報警和/或聲音報警。另外，還可以同時用電導(dǎo)率檢測模塊檢測汽凝水的電導(dǎo)率，再將檢測得到的電導(dǎo)率送入單片機(jī)控制模塊，根據(jù)汽凝水中微糖含量與電導(dǎo)率成正關(guān)系，通過查詢電導(dǎo)率與糖分含量的關(guān)系數(shù)據(jù)表，即可得到汽凝水的糖含量，電導(dǎo)率檢測模塊檢測的糖含量和光電檢測模塊檢測的糖含量比較，在誤差范圍內(nèi)，則輸出電導(dǎo)率檢測模塊檢測的糖含量，在誤差范圍外，則輸出光電檢測模塊檢測的糖含量。
權(quán)利要求
1.微糖分在線測量系統(tǒng)，包括對汽凝水和鑰酸銨進(jìn)行反應(yīng)處理的預(yù)處理裝置、光電檢測模塊和單片機(jī)控制模塊，所述預(yù)處理裝置輸出端連接光電檢測模塊，光電檢測模塊輸出端連接單片機(jī)控制模塊；所述預(yù)處理裝置包括依次連接的混合器、加熱器和第一冷卻器，所述混合器入口分別連接汽凝水和鑰酸銨出口，所述第一冷卻器出口連接光電檢測模塊入端，其特征在于:所述加熱器為光波紅外加熱器，該光波紅外加熱器的加熱管為碳纖維短波加熱管和/或碳纖維中波加熱管，所述光電檢測模塊包括單色器、裝有經(jīng)預(yù)處理后混合液的吸收池和光電檢測電路，吸收池與預(yù)處理裝置出口連接，所述光電檢測電路包括2組發(fā)射接收對管，每組發(fā)射接收對管均包括光源和檢測元件，第一組發(fā)射接收對管之間依次放置有第一單色器和吸收池，第二組發(fā)射接收對管之間放置有第二單色器；單片機(jī)控制模塊輸出端分別連接第一光源和第二光源，第一檢測元件和第二檢測元件分別與單片機(jī)控制模塊輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微糖分在線測量系統(tǒng)，其特征在于:所述光源為超高亮發(fā)光二極管，所述檢測元件為光敏二極管，所述單片機(jī)控制模塊的輸出端經(jīng)輸入放大電路分別連接第一超高亮發(fā)光二極管和第二超高亮發(fā)光二極管，第一光敏二極管和第二光敏二極管分別經(jīng)輸出放大電路與單片機(jī)控制模塊輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微糖分在線測量系統(tǒng)，其特征在于:所述第一冷卻器包括不銹鋼圓管和紫銅管，所述紫銅管沿不銹鋼圓管內(nèi)壁螺旋盤繞；紫銅管入端連接光波紅外加熱器出口，紫銅管出端連接光電檢測模塊；不銹鋼圓管內(nèi)流動冷卻水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任意一項(xiàng)所述的微糖分在線測量系統(tǒng)，其特征在于:所述預(yù)處理裝置還包括藥劑桶、汽凝水槽、第一精密蠕動泵和第二精密蠕動泵，所述藥劑桶出口連接第一精密蠕動泵，第一精密蠕動泵出口連接混合器進(jìn)口 ；汽凝水槽出口連接第二精密蠕動泵，第二精密蠕動泵出口連接混合器進(jìn)口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微糖分在線測量系統(tǒng)，其特征在于:所述第一精密蠕動泵和第二精密蠕動泵均為蠕動計(jì)量泵，第一精密蠕動泵和第二精密蠕動泵均與單片機(jī)控制模塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3任意一項(xiàng)所述的微糖分在線測量系統(tǒng)，其特征在于:還包括液晶觸摸屏和報警器，液晶觸摸屏和報警器分別與單片機(jī)控制模塊連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 3任意一項(xiàng)所述的微糖分在線測量系統(tǒng)，其特征在于:還包括電導(dǎo)率檢測裝置，該電導(dǎo)率檢測裝置包括電導(dǎo)率檢測模塊和第二冷卻器，第二冷卻器入端連接汽凝水出口，第二冷卻器出口連接電導(dǎo)率檢測模塊入端，電導(dǎo)率檢測模塊出端連接單片機(jī)控制模塊。
8.一種由權(quán)利要求1 7任意一項(xiàng)所述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的微糖分在線測量方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將汽凝水和鑰酸銨混合后，用光波波長為I 40的光波紅外加熱器進(jìn)行快速加熱，然后用第一冷卻器進(jìn)行快速冷卻，再用光電檢測模塊檢測反應(yīng)生成物鑰藍(lán)的光電流； 2)根據(jù)檢測到鑰藍(lán)的光電流，計(jì)算得到表示鑰藍(lán)顏色深度的吸光度； 3)根據(jù)吸光度與汽凝水中微 糖濃度含量成正比關(guān)系，并根據(jù)伯朗-比耳公式轉(zhuǎn)換為微糖濃度含量:A=-1og(1/10)=-lgT=kLc上式中:A為吸光度； IO為入射的單色光強(qiáng)度； I為透射的單色 光強(qiáng)度； T為物質(zhì)的透射率； K為摩爾吸收系數(shù)； L為被分析物質(zhì)的光程，即液體的厚度； C為物質(zhì)的濃度； 在K、L為常數(shù),其取值范圍如下:K 為 0.35 0.55 ;L 為 10mm 20mmo
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微糖分在線測量方法，其特征在于:在步驟I)中，所述汽凝水與鑰酸銨體積比為2.4 2.6:1.0，反應(yīng)時間為3 7min。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微糖分在線測量方法，其特征在于:同時用電導(dǎo)率檢測模塊檢測汽凝水的電導(dǎo)率，再將檢測得到的電導(dǎo)率送入單片機(jī)控制模塊，根據(jù)汽凝水中微糖含量與電導(dǎo)率成正關(guān)系，通過查詢電導(dǎo)率與糖分含量的關(guān)系數(shù)據(jù)表，即可得到汽凝水的糖含量，電導(dǎo)率檢測模塊檢測的糖含量和光電檢測模塊檢測的糖含量比較，在誤差范圍內(nèi)，則輸出電導(dǎo)率檢測模塊檢測的糖含量，在誤差范圍外，則輸出光電檢測模塊檢測的糖含量。
全文摘要
本發(fā)明公開一種微糖分在線測量系統(tǒng)及其測量方法，包括預(yù)處理裝置、光電檢測模塊和單片機(jī)控制模塊，預(yù)處理裝置輸出端連接光電檢測模塊，光電檢測模塊輸出端連接單片機(jī)控制模塊；預(yù)處理裝置包括依次連接的混合器、加熱器和第一冷卻器，混合器入口分別連接汽凝水和鉬酸銨出口，所述第一冷卻器出口連接光電檢測模塊入端，所述加熱器為光波紅外加熱器。本發(fā)明利用光電檢測技術(shù)在線測量微糖分含量，測量精確度高，同時利用光波紅外加熱器，對汽凝水和鉬酸銨混合液加熱，加熱效率高，升溫相當(dāng)快，能夠在幾秒～幾十秒的時間內(nèi)，將汽凝水和鉬酸銨混合液加熱到反應(yīng)溫度，極大的縮短測量的時間，能保證對汽凝水的含糖量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，解決了生產(chǎn)的安全隱患。
文檔編號G01N21/78GK103234964SQ20131010789
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者陳林延, 李進(jìn)勇, 陳奕璋, 楊海, 劉蔚標(biāo), 劉耿 申請人:欽州市創(chuàng)華工控設(shè)備有限公司