【摘要】：銅電解液的成分是銅電解精煉的重要工藝參數(shù),密切影響陰極銅的析出質(zhì)量。因此,實現(xiàn)銅電解液成分的在線檢測具有重要的意義。光纖傳感技術(shù)具有許多獨特的優(yōu)點,近幾年得到迅速發(fā)展,滿足了各類裝置以及系統(tǒng)對信息的獲取與傳輸提出的要求,在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。本文通過實驗測定了硫酸銅酸性溶液中銅離子濃度與密度、電導(dǎo)率、p H值、折射率和運動粘度這些理化指標(biāo)之間的關(guān)系,研究了這些理化指標(biāo)對光纖傳感的影響;采用光纖傳感技術(shù),研究了無涂覆層塑料導(dǎo)光纖在硫酸銅酸性溶液中的無應(yīng)力彎曲傳感特性、透射傳感特性和透鏡傳感特性,獲得硫酸銅酸性溶液中光纖相對傳輸系數(shù)與銅離子濃度的關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上建立導(dǎo)光纖無應(yīng)力彎曲傳感模型。實驗結(jié)果對酸性溶液中銅離子的在線測試具有一定的積極作用,為光纖傳感在銅電解液成分在線檢測方面的應(yīng)用進行初步探究。實驗結(jié)果表明,隨著溶液中銅離子濃度的增加,溶液的密度、電導(dǎo)率、折射率、運動粘度均逐漸變大,且呈現(xiàn)線性關(guān)系;隨著銅離子與硫酸根離子比例的增大,所構(gòu)成直線的斜率逐漸變小。隨著溶液中銅離子濃度的增加,溶液的p H值逐漸減小;同一銅離子濃度附近,隨著銅離子與硫酸根離子比例的增大,溶液的p H值逐漸增大。對于導(dǎo)光纖無應(yīng)力彎曲傳感,隨著溶液中銅離子濃度的增加,光纖相對傳輸系數(shù)逐漸減小,且呈現(xiàn)線性關(guān)系,表明光強損耗隨溶液濃度的增大而增大。對于導(dǎo)光纖透射傳感,隨著溶液中銅離子濃度的增加,光纖相對傳輸系數(shù)逐漸減小,呈現(xiàn)指數(shù)衰減的關(guān)系。對于透鏡傳感,隨著溶液中銅離子濃度的增加,相對傳輸系數(shù)逐漸減小,且呈現(xiàn)線性關(guān)系,表明溶液的透光率隨溶液濃度的增大而減小。三種傳感方式的實驗結(jié)果均表明,隨著銅離子與硫酸根離子比例的增大,相對傳輸系數(shù)衰減的速率逐漸變大。建立導(dǎo)光纖無應(yīng)力彎曲傳感的模型,得到光纖相對傳輸系數(shù)與光纖彎曲損耗系數(shù)的關(guān)系為:通過實驗測量得到光纖相對傳輸系數(shù),然后利用所建立模型求得彎曲損耗系數(shù),將其帶入彎曲損耗關(guān)系式計算出此溶液與光纖界面處的折射率2n￠,再根據(jù)溶液折射率2n與銅離子濃度r(g/L)的關(guān)系式以及與界面處折射率2n￠的關(guān)系式,可計算出此溶液中銅離子的濃度。將所建立的模型應(yīng)用于不同組成的硫酸銅酸性溶液中銅離子濃度的分析計算,擬合值與實驗值吻合。
【圖文】：

1.1.2 銅電解精煉的工藝流程下圖 1-1 為銅電解精煉的工藝流程圖。圖1-1 銅電解精煉工藝流程圖[64]Fig.1-1 Copper electrolytic refining process flow diagram1

他微技術(shù)(微流態(tài)學(xué)、微機械、噴感領(lǐng)域人力、物力的投入，才能進的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，，發(fā)揮更大的 影響，從根本上來說是溶液微觀結(jié)響了光纖傳感的效率，因此對溶液締合而成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一個水分子分子很容易通過四個氫鍵與其他
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF811

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 曲直,孫秀平,何杰,張喜和;單模雙折射光纖彎曲傳輸損耗的研究[J];物理實驗;2004年09期

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1 李源;鋅冶煉過程中重金屬元素銅、鎘、鈷鎳的檢測[D];中南大學(xué);2012年

本文編號：2693112