基于FP干涉仪溶液浓度微变量实时监测系统的研究.pdf

第 卷第 期 光 子 学 报 ３９ ３ 　 　 　 Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．３ 年 月 　　　　　　　　　　　　 ２０１０ ３ ＡＣＴＡＰＨＯＴＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡ Ｍａｒｃｈ２０１０ 文章编号： （ ） １００４４２１３２０１００３０４３１５ 基于ＦＰ干涉仪溶液浓度微变量实时监测系统的研究 金清理，颜利芬，王振国 （温州大学 物理与电子信息工程学院，浙江 温州 ３２５０３５） 摘 要：设计了一款基于 （ ）干涉仪监测溶液浓度微小变化量的传感装置 利用光纤 ＦａｂｒＰｅｒｏｔＦＰ ． 　 ｙ 传输激光并用分体 采集图像，实现对溶液浓度的高精度微变化量的实时监控和测量 从理论 ＣＣＤ ． 上分析了 干涉仪干涉条纹的改变数目 与溶液浓度微变化量 （ ）之间的关系，采用平面 ＦＰ 犽 犮 犽 Δ Δ Δ 干涉仪实现高精度测量溶液浓度微变化量的原理和可行性 在实验上构建了由 激光 ＦＰ ． ＨｅＮｅ 器、石英光纤、平面ＦＰ干涉容器腔、面阵分体 ＣＣＤ、计算机等组成的实验监控与测量装置，对三组 不同浓度的甘油溶液进行测量，通过观察干涉条纹的改变数目测定溶液浓度的改变量，用实验结果 标定溶液浓度微变化量 （ ）与干涉条纹改变数目 之间的数学解析式 实验结果表明：采用 犮 犽 犽 ． Δ Δ Δ 该系统可以监测到 －４量级的溶液浓度的变化值 １０ ． 关键词： 干涉仪；溶液浓度；浓度监测系统； 采集图像；浓度变化 ＦａｂｒＰｅｒｏｔ ＣＣＤ ｙ 中图分类号： ， 文献标识码： ： ／ Ｏ４３６．１ＴＰ２１２．１ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ ｚｘ０４３１ 　　　　 　　　　 ｇ ０ 引言 １ 测量原理 　 　 在化工、医药、冶金、造纸、食品、环境科学及科 ＦＰ干涉仪的基本原理是以单色准直光，以小 学研究等众多领域都经常需要对溶液浓度进行监控 角度 入射到间距为 的两平行板 、 内，在两 θ 犱 Ｇ Ｇ