華僑大學張恩澤獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉華僑大學申請的專利基于白光干涉和補償板旋轉法的溶液濃度測量儀、方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120253760B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510751161.2,技術領域涉及:G01N21/45;該發明授權基于白光干涉和補償板旋轉法的溶液濃度測量儀、方法是由張恩澤;任洪亮設計研發完成,并于2025-06-06向國家知識產權局提交的專利申請。
本基于白光干涉和補償板旋轉法的溶液濃度測量儀、方法在說明書摘要公布了:本發明提供基于白光干涉和補償板旋轉法的溶液濃度測量儀、方法,溶液濃度測量儀包括白光光源、凸透鏡、分束鏡、補償板、第一反射鏡、樣品管道、第二反射鏡及彩色相機;樣品管道置于測量光路中,樣品管道內存有待測溶液;凸透鏡、分束鏡、補償板、第一反射鏡構成一路測量光路,凸透鏡、分束鏡、樣品管道、第二反射鏡構成另一路測量光路;凸透鏡用于將白光光源校直為平行光束,分束鏡用于將光束分成兩束光經過不同路徑后再匯合形成干涉條紋;彩色相機用于干涉條紋的成像;補償板通過電機驅動可旋轉,通過旋轉補償板以調整干涉條紋在彩色相機上的成像位置;電機含有編碼器,編碼器用于讀取補償板的旋轉角度。
本發明授權基于白光干涉和補償板旋轉法的溶液濃度測量儀、方法在權利要求書中公布了:1.基于白光干涉和補償板旋轉法的溶液濃度測量方法,其特征在于:該溶液濃度測量方法包括以下步驟: 步驟A、白光光源提供白光,白光通過凸透鏡校準以形成平行光,平行光進而經過分束鏡被分為第一光束、第二光束; 步驟B、第一光束依次經過可旋轉的補償板、第一反射鏡后,由第一反射鏡反射至分束鏡;第二光束依次經過樣品管道、第二反射鏡,由第二反射鏡反射至分束鏡;第一光束、第二光束經過分束鏡合成一束光后射至彩色相機,形成干涉光路; 步驟C、通過電機驅動補償板進行旋轉,通過旋轉補償板調整第一光束的入射角,改變補償光程,使第一光束、第二光束形成白光干涉條紋; 步驟D、通過編碼器實時讀取補償板的旋轉角度,結合斯涅爾定律和泰勒展開的二階數學模型,計算光程差變化量; 步驟E、基于光程差與溶液折射率的關聯關系,反演溶液濃度; 在步驟D中,光程差變化量的計算步驟如下: 設補償板初始傾斜角為θ0,折射率nc,厚度t;根據斯涅爾定律,初始折射角θ′0滿足:sinθ0=ncsinθ′0; 當補償板繞初始傾斜方向旋轉附加角度Δθ時,總入射角變為θtotal=θ0±Δθ,順時針旋轉為+Δθ,逆時針旋轉為-Δθ,對應總折射角 θ′total滿足:sinθ0±Δθ=ncsinθ′total; 在Δθ1rad下,對左側進行泰勒展開并保留線性項: sinθ0±Δθ≈sinθ0±cosθ0·Δθ; 假設折射角偏差為δθ′,即θ′total=θ′0±δθ′,代入斯涅爾定律得: 結合初始條件最終化簡為: 未旋轉時補償板光程為: 順時針旋轉+Δθ時: 逆時針旋轉-Δθ時: 展開至二階項: 光程差變化量為: 溶液折射率變化Δn引起的光程差:ΔLsolution=Δn·d; 平衡條件ΔLcomp=ΔLsolution的解為:
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