基于光纤电容液滴传感器的液体识别方法

针对传统液体识别过程需要采用多种分析仪器对液体的多种特性参数一一进行测量检验的问题，本项目提出一种液体识别的新型综合性方法。通过光纤电容液滴传感器，由两根插入液滴内部的光纤分别将光信号导入液滴并获取经过液体吸收、反射、透射后的光信号，由液滴滴头和环形极板构成特殊的电容传感器获取液滴的瞬时体积，二者融合构建液体的液滴指纹图，它揭示了经过液滴内部的耦合光信号随液滴生长过程中轮廓和体积的变化而变化的规律，在一定条件下具有确定性和唯一性。通过对液滴指纹图进行特征提取，建立数学模型定量地描述指纹图之间的差异，研究指纹图之间比较的规则和条件，建立典型液体数据库，最终实现模式识别。该方法类似于利用人的指纹鉴别人的身份，它具有综合能力强、适用范围广和绿色性等优点，对液滴分析技术在液体食品的真伪识别、液体生产工艺在线监控、水资源保护、海洋污染监测等领域中的应用有重要意义，能奠定坚实的理论基础和实验基础。