基于psd浓度检测系统设计与分析 毕业论文

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1、毕业论文基于PSD浓度检测系统设计与分析学院：专业：学生姓名：学号：指导教师：2013年6月摘要摘要目前，实时液体浓度检测技术相对来说还比较落后，因此研究新型的液体浓度检测系统具有十分重要的意义。工业生产中检测液体浓度的方法有比重法、化学分析法、超声波法及光学法等。但这些方法既费时又需繁琐的人工取采样，滞后性大，无法实现实时在线检测液体浓度，鉴于以上问题，本文设计了一种基于PSD的浓度检测系统。浓度的变化会引起液体折射率的变化，对于固定的入射光线，折射率的变化会导致出射光线发生偏移，利用光电位置敏感器件检测出光线偏移量的

2、大小，进而得到液体的折射率，从而计算出液体浓度，再由LED显示出来。本系统主要由半导体激光器、双隔离窗光学系统、PSD信号处理电路、基于8051单片机的A/D采集运算控制电路和显示电路等组成。双隔离窗光学系统采用两个隔离窗使光线在待测液体中两次折射，测量结果更精确；PSD信号调理电路主要由前置放大、加法器、减法器和除法器等部分构成，将对信号进行I/V变换和放大处理；基于8051单片机的A/D采集运算控制电路主要对PSD调理后的模拟量信号转变为数字量，并将信号输入至单片机进行分析处理，从而得到浓度值，最后由显示系统显示出来

3、。通过实验发现，光源强度和温度漂移对本系统的影响非常小，该系统具有结构简单、稳定性好、灵敏度高、响应时间快以及自动化程度高等优点，能够方便、准确地实现液体浓度的实时在线检测。本浓度检测系统可广泛应用在化工、制糖、食品、制药等诸多行业，是一种具有广阔发展前景的浓度检测系统。关键词：位置敏感器件（PSD），半导体激光器，液体浓度，8051单片机-I-ABSTRACTABSTRACTAtpresent,real-timeon-lineliquidconcentrationdetectiontechnologyisstillre

4、lativelybackward.Researchofanewtypeofliquidconcentrationdetectionsystemisofgreatsignificance.Theproportionofliquidconcentrationdetectedintheindustrialproductionmethod,chemicalanalysis,opticalmethod.However,thesemethodsaretime-consumingandtediousmanualtotakesampli

5、nglag,cannotachievereal-timeonlinedetectionoftheliquidconcentration,inviewoftheaboveproblems,thispaperdesignsanewtypeofconcentrationdetectionsystembasedonpositionsensitivedetector.Inthechemicalandpharmaceutical,lightindustryandbeverageandenvironmentalprotectionde

6、partmentsandthevariousfieldsofscientificresearchandnationaldefensearetodetectandcontroltheparametersoftheliquidconcentration.Atpresent,theproportionofliquidconcentrationdetectedintheindustrialproductionmethod,chemicalanalysis,ultrasonicandopticalmethod.However,th

7、esemethodsaretime-consumingandtediousmanualtotakesamplinglag,cannotachievereal-timeonlinedetectionoftheliquidconcentration,inviewoftheaboveproblems,thedesignsanewtypeofconcentrationdetectionsystembasedonpositionsensitivedetector.Concentrationchangecancausethechan

8、geofliquidrefractiveindex,thefixedincidentlight,therefractiveindexchangewillcauseashiftoftheemergentlight,usingphotoelectricpositionsensitivedevicedetectthesiz