發(fā)布時間：2021-08-11 15:45

　　通過激光光源、偏振片、光敏電阻和電壓傳感器搭建了旋光溶液濃度測量系統(tǒng);利用光敏電阻兩端電壓變化來測量待測旋光溶液濃度。研究了線偏振光經(jīng)過不同濃度旋光溶液后振動面偏轉程度及其通過檢偏器后透射光光強變化對光敏電阻的阻值影響,得到系統(tǒng)測量經(jīng)驗公式。通過該系統(tǒng)測量了光敏電阻兩端電壓隨溶液濃度增加的變化情況,所得測量結果和經(jīng)驗公式相吻合,最大測量百分誤差為4.8%。通過實驗證明,利用經(jīng)驗公式,該系統(tǒng)能夠方便、快速地測量旋光性溶液濃度。 

【文章來源】：實驗室科學. 2020,23(05)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

實驗裝置圖

ln(R)=-0.638ln(I)+2.48 (2)調(diào)節(jié)圖1中起偏器3和檢偏器5的偏振方向平行,利用衰減器調(diào)節(jié)入射光強值為12Lx,則此時入射光經(jīng)過各元件(3～5)后照射在光敏電阻上的光強值為11.5Lx。研究不同樣品濃度情況下透射光強的變化,如圖3(■)所示。從圖中可見,透射光強呈現(xiàn)明顯降低的趨勢。隨著溶液濃度的增加,入射光振動面偏轉程度變大,使得光振動面和檢偏器透振方向夾角逐漸增大。設入射光強為I0,則根據(jù)馬呂斯定律得到出射光強I為:

即隨著濃度的增加,入射光振動面與偏振片透振方向夾角φ變大,透射光強呈現(xiàn)余弦平方函數(shù)的下降趨勢�？梢�,由旋光溶液濃度變化會改變照射在光敏電阻的光強,從而使光敏電阻阻值變化,并導致光敏電阻兩端電勢差變化。為了得到溶液濃度和透射光強的變化關系,研究了不同溶液濃度情況下,線偏振光振動面偏轉角度變化,如圖3插入圖所示。對測量結果進行擬合,可知濃度和旋光度呈現(xiàn)線性關系,相關系數(shù)R為0.92,當樣品槽長度為15.00cm時濃度C和旋光度φ的關系式為:

【參考文獻】：
期刊論文
[1]絕對恢復系數(shù)的實驗研究和驗證[J]. 黃夏瓊,項海濱,鄭衛(wèi)峰,陳志華,馮卓宏.  實驗室科學. 2018(02)
[2]蔗糖溶液濃度與折射率、旋光度關系的實驗研究[J]. 張思慧,周小巖,辛琨,張鑫鵬,鄒儉英,黃柳賓.  大學物理實驗. 2017(06)
[3]基于旋光效應的溶液濃度測量系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 裴世鑫,崔芬萍,華亞南,王昱.  實驗科學與技術. 2017(05)
[4]基于傳感系統(tǒng)的液體表面張力系數(shù)實驗研究[J]. 項海濱,黃夏瓊,鄭衛(wèi)峰,馮卓宏.  實驗室科學. 2017(02)
[5]基于液體旋光效應的葡萄糖濃度測量[J]. 黃貞,梁恩恩,林雪桂,黃明俊,曾志明,鐘惠嬋.  激光與光電子學進展. 2017(06)
[6]基于偏振光檢測的溶液濃度測量方法研究[J]. 李志剛,趙海麗,劉鵬,王奇,張立媛.  長春理工大學學報(自然科學版). 2015(01)
[7]一種糖溶液旋光度的測量方法和不確定度分析[J]. 黃曙江.  計量與測試技術. 2009(04)
[8]用激光測量蔗糖溶液的旋光率及其濃度[J]. 劉竹琴,徐紅.  大學物理. 2007(10)
[9]基于光電傳感器精確測量透明溶液濃度的研究[J]. 戴新宇.  計算機測量與控制. 2005(03)
[10]旋光度的測定"實驗內(nèi)容的改革[J]. 鄧保煒.  陜西師范大學學報(自然科學版). 2002(S1)



本文編號：3336434