摘要：提出一种基于谐振微扰技术的聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)溶液浓度的测量方法.通过高频结构模型的建立与仿真分析,设计工作频率为7 GHz的TE;模圆柱形谐振腔,在传统微扰理论的基础上考虑材料微扰技术中介质的介电常数变化相对较大时计算值的偏差,并结合形状微扰技术分析电导率对谐振腔谐振频率的影响.结合理论推导与仿真数据获得了修正参数,建立了适用于高损耗溶液介质的微扰数学模型.配制浓度梯度为25 mg·L^(-1)、浓度范围为100~300 mg·L^(-1)的九组PAM溶液,通过矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,VNA)进行实验验证.实验结果表明,谐振腔谐振频率与溶液浓度的对应关系与理论计算一致,浓度测量的总体相对误差低于4.1%,平均测量误差为2.62%.

摘要：微流芯片测量透明液体浓度综合实验项目是基于第8届全国大学生物理实验竞赛(创新)命题类竞赛获奖项目及学生参赛研究成果开发而来.实验项目中利用微流芯片技术设计制作了双通道微流芯片作为双缝干涉装置,将已知浓度透明液体及待测溶液分别输入该装置内,通过面阵CCD接收采集激光双缝干涉图像.利用浓度变化与光程差变化间的联系,分析测量浓度变化前后的干涉图像中条纹的移动距离,从而实现对透明液体浓度的测量.该项目涉及知识层面广泛,充分结合了基础双缝干涉光学实验内容、图像分析处理以及新兴微流芯片技术,该方法的测量精度高,较好地丰富了基础物理实验教学内容,可用作分类分层研究性实验教学项目.

摘要：光腔衰荡光谱技术(Cavity Ring Down Spectroscopy,CRDS)是一种高灵敏度的吸收光谱测量技术,在燃烧场激光光谱诊断领域里是一种十分重要的燃烧产物定量测量手段。文中研究了光腔衰荡光谱技术用于燃烧产物定量测量的原理,搭建了脉冲型光腔衰荡光谱技术实验系统,选取OHA2Σ+-X2Π(0,0)电子跃迁带的P1(2)吸收线谱,在常压条件下对平面火焰的OH浓度进行了定量测量,并对激光器线宽及线型、激光器的频率稳定性、火焰温度、光腔参数等因素对测量误差的影响进行了分析讨论。误差分析给出了光腔衰荡光谱技术的几个关键注意事项,可为光腔衰荡光谱技术的应用提供指南。

摘要：旋光法作为一种简单并且快速的测量具有旋光性的透明液体浓度的方法,其仪器简单,操作方便,计算准确且实验成本较低,是一种理想的测量方法。以具有旋光性的葡萄糖溶液为例,设计了低成本不透光管来规避环境光对测量结果的影响,并针对葡萄糖溶液的特性及不同种类葡萄糖溶液的旋光率不同等问题进行研究,最终实现了葡萄糖溶液浓度的测量。此外,本文还提出了一种测量具有旋光性的透明液体浓度的通用方法。

摘要：光纤荧光水中矿物油浓度测量系统以脉冲氙灯作为激发光源 ,激发光通过光纤束传输到测量探头并激发被测矿物油产生荧光 ,脉冲氙灯与光纤耦合效率的高低直接影响测量的灵敏度。分析了短弧脉冲氙灯与光纤直接耦合的耦合效率及其影响因素 ,介绍了FX - 116 0型脉冲氙灯与石英光纤采用透镜耦合的耦合器的设计。

摘要：针对目前国内水环境中六价铬的污染,设计了一种水中六价铬浓度测量实验系统,并对系统的工作原理、光源发射模块、发光二极管驱动模块、硅光电池光电转换模块、光电转换预处理电路、数据采集卡、采集程序等进行了详细的介绍。并使用该测量实验系统进行了水中六价铬浓度梯度测量实验,检测误差小于5%。通过对实验的分析,充分证明该测量实验系统能够快速、可靠、准确的分析出水中六价铬的浓度。

摘要：目前烟尘浓度测量仪广泛应用在环境监测系统中,但是在实验阶段,烟尘采样部分不易取到烟尘、实际工况中烟道中的浓度不能随实验的需求调节。针对此问题,设计了一种定量浓度烟尘发生装置,该装置使用微量进料器与多种元器件、仪器仪表搭成烟尘发生装置,实现了定量浓度烟尘的发生,通过上位机进行实时监控。并在Mie散射的基础上,基于光散射法设计搭建实验装置,将前向和后向散射法相结合,利用CCD采集光信号,较准确地实现了实时测量颗粒物浓度。

摘要：提出了一种利用多孔硅Bragg反射镜(简称PSBR)的反射谱来测量液体浓度的新方法。当在PSBR的孔内浸入不同浓度的液体时,多孔硅的有效折射率会发生变化,从而引起PSBR反射谱峰位发生变化。利用脉冲腐蚀法制备PSBR,采用正交参数设计法优化实验参数。对其进行了浓度测量实验和验证实验,测量误差小于0.14%。

摘要：随着对环境污染的日益重视,污染物质的浓度检测在大气污染检测、高温燃烧环境监测、工业废水排放监测,以及在造纸、食品加工等领域有着越来越重要的作用.我们在分光光度计光谱定性测量的基础上,以甲基橙水溶液做为指示剂,设计制作了基于激光吸收光谱技术的差分式高灵敏度浓度测量及显示系统,通过实验测量得到了甲基橙的电压-浓度标准输出曲线.此系统利用多次反射长程吸收池,大大提高了浓度测量的灵敏度;利用光电二极管偏置放大实现了光电变换,减小了暗电流及热噪声;利用差分式光学检测及数字电路处理方法,有效地抑制了激光器能量起伏及探测器、电子元件的低频噪声的影响.

摘要：在石油、化工等诸多生产领域的生产过程中,两相流各种参数的在线实时测量与控制是生产稳定可靠运行的重要保证,其中相浓度就是一项十分重要的参数;为了避免电容传感器结构对相浓度的影响,设计了一种同轴电容传感器,利用有限元分析软件ANSYS对其进行了分析,在不同浓度相同流型及相同浓度不同流型两种实验方案下进行了大量实验;结果表明,该结构传感器具有均匀的敏感场分布和较高的灵敏度,而且该结构传感器电容值与流型无关,只与浓度变化有关;因此该结构传感器可应用于气/液、液/液两相流浓度参数检测,具有广阔的应用前景。