基于结构光的面阵CCD液体密度测量装置及测量方法

摘要

本发明公开一种基于结构光的面阵CCD液体密度测量装置及测量方法。测量装置主要由箱体定位结构、结构光光源、梯形棱镜、面阵CCD、电路单元组成。从结构光光源发出的结构光光带透过待测液体入射到梯形棱镜的敏感斜面上，经折射后光带在梯形棱镜内部经过多次反射之后在测量斜面再次发生折射，出射光带入射到面阵CCD上；当液体密度改变时，入射光带折射角发生变化，光束在棱镜内部的反射角也相应发生变化，在面阵CCD上光带的像斑带随之出现位移；建立CCD上像斑带与液体密度的对应关系，从而由像斑带位置测出液体的密度。该测量方法结构简单，稳定性高，可以实时测量液体密度的变化，并可在强腐蚀性等恶劣工业环境中工作。

主权项

一种基于结构光的面阵CCD液体密度测量装置，包括箱体定位结构(1)、结构光光源(3)、梯形棱镜(2)、面阵CCD(4)、电路单元(5)，其特征是：箱体定位结构(1)与梯形棱镜(2)宽度一致，梯形棱镜(2)置于箱体定位结构(1)内部下表面，梯形棱镜(2)的敏感斜面(6)下端与箱体定位结构(1)下表面的左边缘重合，梯形棱镜(2)的测量斜面(8)上端与箱体定位结构(1)的中部端面(7)右侧边缘重合，箱体定位结构(1)与梯形棱镜(2)组成密闭结构；梯形棱镜(2)的敏感斜面(6)暴漏于待测液体(9)中，测量斜面(8)密封于箱体定位结构(1)内部密闭空间中；结构光光源(3)安装于箱体定位结构(1)内，结构光光源(3)与梯形棱镜(2)的敏感斜面(6)相对且垂直于箱体定位结构(1)底面；电路单元(5)嵌于箱体定位结构(1)内部密闭空间中，面阵CCD(4)嵌于电路单元(5)的下表面，面阵CCD(4)的数据采集面与梯形棱镜(2)测量斜面(8)相对且垂直于梯形棱镜(2)底面。