乳状液体通常指的是由两种或两种以上的液体或固状物所组成的乳白色混合物,比如天然浓缩胶乳就是一种乳状液体。天然浓缩胶乳是从含胶植物中提取并浓缩出来,由其制成的橡胶是与钢铁、石油和煤炭齐名的四大工业原料,而天然浓缩胶乳中干胶含量是决定其质量和价格的关键因素。牛奶也是一种典型的乳状液体,除含有大量水分外牛奶中还含有蛋白质、脂肪、碳水化合物等,其中脂肪含量与牛奶的质量密切相关。天然浓缩胶乳中干胶含量和牛奶中脂肪含量的测定对指导它们的生产、加工、使用等方面都具有重要意义。本文以天然浓缩胶乳和牛奶等乳状液体作为研究对象,提出并研究一种基于光电技术的乳状液体成分含量测量系统与方法。根据被测成分含量与样品的漫反射吸光度密切相关这一原理,测量多个样品的相对漫反射吸光度,并对测量数据进行线性回归分析以建立标准预测模型,通过标准模型来预测未知样品的浓度。本文研究了样品温度变化对相对漫发射吸光度的影响,并以五个不同样品温度下的测量数据建立多个标准回归方程,通过分析方程的检验参数及预测效果提出最佳样品测量温度及最佳标准方程,最终实现系统对天然浓缩胶乳中干胶含量及牛奶中脂肪含量的测量。本文主要研究内容如下:1.基于光电技术原理,设计了环状结构光电测量系统,即发光模块以感光模块为中心在其外围成圆形分布,用以实现乳状液体的主要成分测量。2.系统硬件设计。基于光电技术的小信号输出特性,设计基于微电流放大原理的前置放大电路和二级去温漂放大电路;根据不同浓度样品输出电压信号变化大小设计合理的A/D转换器,保证其采样精度满足系统要求;设计TEC快速样品调温硬件模块;设计微控制器模块,包括信号的读取、处理、显示以及外围设备的控制等。3.系统软件设计。TEC温控模块研究,包括模糊温控程序的实现以及PWM波程序设计;信号处理模块,包括采样数据的数字滤波,漫反射吸光度的计算,标准方程的计算,预测结果显示等。4.模型系统的建立。以25℃、30℃、35℃、40℃、45℃这五个样品温度的测量数据建立多个回归方程,并进行相互之间参数及预测效果的比较,提出最佳测量样品温度与最佳标准模型方程。