基于光纖傳感系統(tǒng)實時檢測的雙組分混合染液濃度研究
發(fā)布時間:2021-11-12 09:51
在紡織工藝中對布料的染色是一個重要的環(huán)節(jié),保持染料濃度的恒定對減小布料的色差和對布料均勻印染均有重要的意義。隨著印染技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了許多更準(zhǔn)確更先進的染液濃度測量技術(shù),分光光度法是染色工作者使用的最廣泛的一種方法,分光光度法具有檢測迅速、靈敏度高、使用面廣、精確度高、檢測方便等優(yōu)點,它是目前對染料濃度檢測最具可行性的方法。由于分光光度法需要對染液進行分離取樣檢測,所以無法實現(xiàn)對染液濃度的實時在線檢測。而伴隨著光纖傳感技術(shù)的不斷發(fā)展,為染液濃度的檢測提供了新的方向。本課題將光纖傳感技術(shù)與分光光度法結(jié)合,利用浸入式光纖采樣探頭實現(xiàn)了對染液濃度的實時檢測。本課題使用活性紫K-3R、活性深綠KE-4BD、活性嫩黃X-7G三種活性染液來做實驗。首先利用設(shè)計的光纖傳感系統(tǒng)分別對這三種不同濃度的染液進行了檢測,得到它們吸光度與濃度的線性關(guān)系,然后分別配制出8份已知濃度的這三種染液進行驗證實驗。驗證實驗后的結(jié)果表明利用光纖傳感系統(tǒng)對單組分染液的檢測效果較好,測定誤差均保持在±3.17%之內(nèi),平均絕對誤差在1.295%之內(nèi)。然而在紡織品的染色過程中,往往需要兩種或兩種以上的染料進行拼接染色,而如何...
【文章來源】:武漢紡織大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
折射光線圖
光纖結(jié)構(gòu)一般分為三層,如圖2.2所示。(1)第一層:纖芯,纖芯的材質(zhì)是高折射率的玻璃芯(單模纖芯內(nèi)徑為9-10μm,多模纖芯內(nèi)徑為50μm或62.5μm),它的折射率較高,用來傳光用。
圖2.3是光在光纖中的傳輸過程。在光纖中纖芯的折射率為n1,包層的折射率為n2,且n1大于n2,它們都是均勻介質(zhì)。一束入射光線以δ的角度射入光纖中,經(jīng)折射后以角度θ2投射到光纖纖芯與包層的分界面上。假如入射角θ2剛好大于臨界角θc,則光束在光纖中能進行全反射,保證攜帶信號的光在光纖中沒有損耗。因此為了保證攜帶信號的光束在光纖中不存在損耗,需要滿足全反射的條件:θ2>θc(射入光纖的角度小于δ)。當(dāng)光纖彎折時,傳輸角度會發(fā)生變化,因此有可能會影響傳輸效率導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,并且光纖的包層是玻璃材質(zhì),彎折易斷。所以使用光纖時要盡量保持避免彎折。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]有害氣體檢測的光纖傳感技術(shù)發(fā)展[J]. 褚狀狀,游利兵,王慶勝,尹廣玥,方曉東. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(09)
[2]活性染料單組份濃度的原位在線檢測分析[J]. 韓旭,李衛(wèi)斌,李錦芳,趙曉明. 成都紡織高等專科學(xué)校學(xué)報. 2016(03)
[3]朗伯-比爾定律和光[J]. 薛云偉. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2013(13)
[4]光纖傳感在線檢測系統(tǒng)初探[J]. 于小娟,田俊瑩,趙曉明. 染整技術(shù). 2013(02)
[5]光纖傳感技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 葉宇光. 信息安全與技術(shù). 2013(01)
[6]染料濃度在線監(jiān)測技術(shù)[J]. 靳曉松,屠天民,張明明. 印染. 2012(14)
[7]雙組分染料的測定方法[J]. 劉艷,魯秀國. 江西化工. 2012(02)
[8]一種微型光纖光譜儀的研制及其性能測試[J]. 謝煒,裘燕青. 中國計量學(xué)院學(xué)報. 2012(02)
[9]三甲氧基苯基熒光酮標(biāo)準(zhǔn)加入雙波長分光光度法同時測定鉬和錫[J]. 邵謙,曾艷,葛圣松. 冶金分析. 2012(01)
[10]可見光譜結(jié)合偏最小二乘法對混合染料濃度的同時測定[J]. 李健,粟暉,姚志湘. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(05)
碩士論文
[1]基于SVM和分光度法的多組分染液濃度檢測裝置研究[D]. 徐文杰.浙江理工大學(xué) 2014
[2]染液中染料組分的濃度分析[D]. 房文杰.東華大學(xué) 2011
[3]光纖傳感器液體濃度檢測系統(tǒng)的研究[D]. 張娜.山東大學(xué) 2005
本文編號:3490670
【文章來源】:武漢紡織大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
折射光線圖
光纖結(jié)構(gòu)一般分為三層,如圖2.2所示。(1)第一層:纖芯,纖芯的材質(zhì)是高折射率的玻璃芯(單模纖芯內(nèi)徑為9-10μm,多模纖芯內(nèi)徑為50μm或62.5μm),它的折射率較高,用來傳光用。
圖2.3是光在光纖中的傳輸過程。在光纖中纖芯的折射率為n1,包層的折射率為n2,且n1大于n2,它們都是均勻介質(zhì)。一束入射光線以δ的角度射入光纖中,經(jīng)折射后以角度θ2投射到光纖纖芯與包層的分界面上。假如入射角θ2剛好大于臨界角θc,則光束在光纖中能進行全反射,保證攜帶信號的光在光纖中沒有損耗。因此為了保證攜帶信號的光束在光纖中不存在損耗,需要滿足全反射的條件:θ2>θc(射入光纖的角度小于δ)。當(dāng)光纖彎折時,傳輸角度會發(fā)生變化,因此有可能會影響傳輸效率導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,并且光纖的包層是玻璃材質(zhì),彎折易斷。所以使用光纖時要盡量保持避免彎折。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]有害氣體檢測的光纖傳感技術(shù)發(fā)展[J]. 褚狀狀,游利兵,王慶勝,尹廣玥,方曉東. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(09)
[2]活性染料單組份濃度的原位在線檢測分析[J]. 韓旭,李衛(wèi)斌,李錦芳,趙曉明. 成都紡織高等專科學(xué)校學(xué)報. 2016(03)
[3]朗伯-比爾定律和光[J]. 薛云偉. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2013(13)
[4]光纖傳感在線檢測系統(tǒng)初探[J]. 于小娟,田俊瑩,趙曉明. 染整技術(shù). 2013(02)
[5]光纖傳感技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 葉宇光. 信息安全與技術(shù). 2013(01)
[6]染料濃度在線監(jiān)測技術(shù)[J]. 靳曉松,屠天民,張明明. 印染. 2012(14)
[7]雙組分染料的測定方法[J]. 劉艷,魯秀國. 江西化工. 2012(02)
[8]一種微型光纖光譜儀的研制及其性能測試[J]. 謝煒,裘燕青. 中國計量學(xué)院學(xué)報. 2012(02)
[9]三甲氧基苯基熒光酮標(biāo)準(zhǔn)加入雙波長分光光度法同時測定鉬和錫[J]. 邵謙,曾艷,葛圣松. 冶金分析. 2012(01)
[10]可見光譜結(jié)合偏最小二乘法對混合染料濃度的同時測定[J]. 李健,粟暉,姚志湘. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(05)
碩士論文
[1]基于SVM和分光度法的多組分染液濃度檢測裝置研究[D]. 徐文杰.浙江理工大學(xué) 2014
[2]染液中染料組分的濃度分析[D]. 房文杰.東華大學(xué) 2011
[3]光纖傳感器液體濃度檢測系統(tǒng)的研究[D]. 張娜.山東大學(xué) 2005
本文編號:3490670
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