利用光纤液滴指纹图分析酒精溶液等液体试样

光纤微液滴分析技术以利用光学方法检测液体特征参量为目的,利用了光纤液滴指纹图与液体物理、化学特征参量的对应关系,采用光纤来监测液滴的形成、增长和下落过程,并通过计算机分析随液滴下降过程而变化的光纤液滴指纹图。在实验中利用光纤微液滴传感器测试了多种不同液体试样,尤其分析了不同浓度的乙醇溶液对应的光纤液滴指纹图。在讨论了乙醇溶液光纤液滴指纹图的特征参量后,提出了一种可以实现对乙醇溶液折射率和浓度的测试的新方法。

中药制剂的光纤液滴指纹图分析

光纤液滴指纹图是以利用光学方法检测液体特征参量为目的,并通过计算机分析在液滴下降过程中的光强变化曲线。在实验中利用光纤液滴传感器测试了多种中药制剂的不同体积分数的液体试样,分析光纤液滴指纹图与液体物理、化学特征参量的对应关系,并得到2种样品的线性方程,为中药制剂的在线监测与鉴别提供了一种新方法。

基于PCA的“光纤液滴指纹图”识别液体研究

基于主成分分析(PCA)对提取“光纤液滴指纹图”的特征值进行研究。对40滴自来水样本进行主成分分析,由特征值大小及累积贡献率确定主成分的个数为6。计算40滴样本的主成分,得出第2,3,4主成分较稳定,第1,5,6主成分稳定性较差。对比40滴样本的“光纤液滴指纹图”的重合性,发现最后15%左右的数据曲线重合性较差,截掉此部分数据重新进行主成分分析,得出6个主成分的稳定性好,最大相对差异仅为8%。基于指纹图中前85%的数据,应用PCA算法对曲线形状较相似的10‰和20‰的盐水进行识别验证,得出二者的6个主成分差异性均显著,说明截掉不稳定的数据后对基于PCA算法识别液体的影响较小。

互相关法在光纤液滴指纹图分析中的应用

为了实现光纤液滴指纹图的实时分析,引进了互相关分析法.在对乙醇溶液测量的过程中,将50 %浓度的乙醇溶液对应的光纤液滴指纹图作为参考指纹图,然后将测得的光纤液滴指纹图与参考指纹图进行互相关,得到光纤液滴指纹图的相关曲线,从中提取与液体参量有关的各种信息.利用互相关分析法对各种浓度的乙醇溶液进行了处理,得出了相关峰高度与浓度的单调关系,验证了互相关法的可行性.

光纤液滴传感器实现汽油溶液的鉴别

光纤液滴传感器是利用光纤来监测液滴的增长过程,通过分析随液滴下降过程而变化的光强变化曲线,获得反映液体的物理、化学性质的"光纤液滴指纹图"的测试系统。本文利用光纤液滴传感器测量了不同型号的汽油溶液,同时测量了不同型号的汽油溶液按比例混合后的液滴指纹图,通过对比分析液滴指纹图可以实现汽油溶液的鉴别。

利用折射光场分析液滴中光传播规律

为了保证液滴分析技术的重复性和可靠性,必须对光在液滴中的传播规律有更为深入的了解。设计并制作了三套不同方位的实验系统,以纯净水作为实验样品,分别拍摄了自液滴中向三个方向的折射光场分布。通过分析折射光线分布,并利用光纤出射光场的实验规律,进一步得出光在液滴中的传播轨迹,解释了光纤液滴指纹图中峰值形成过程。实验结果表明,光纤液滴指纹图中不同的特征峰值所对应的光在液滴中的传播模式是不同的。