提出了一种使用近红外光谱分析技术测量梨果肉溶液浓度的新方法。采用一种间接的相对分析方法, 通过大量的实验建立了糖溶液光谱图与其质量参数之间的关系模型库.通过与该关系模型库的对比, 可以精确得到不同浓度糖溶液的真实值。系统使用白光作为光源, 分析对比了不同浓度糖溶液光谱图, 波峰值在1 406 nm左右。实验结果表明, 测量值与标准值十分相符, 浓度分辨率为0.05%, 绝对误差仅为0.002%。

利用菲涅尔反射定律提出了一种测量液体浓度的新方法。整个实验装置结构简单, 主要由一个激光光源、三个光耦合器、两个光电探测器组成。光源所发出的光经过三个光耦合器后传输至光纤-液体表面发生反射, 反射回的光由两个光电探测器接收。在测量过程中引入参考光路, 利用相对技术, 使得被测液体的浓度值仅由相对接收光强R决定, 从而很好地解决了光源稳定性、环境干扰等测量难题。实验以食盐溶液和蔗糖溶液为测量对象, 实验结果与理论分析十分吻合。整个实验装置结构简单, 测量精度高, 易于操作, 测量稳定性能够达到99%以上。

为了测量液体的浓度, 设计制作了一个U型光纤传感系统。在固定光源波长以及恒温的条件下, 激光光源发出的光信号在U型光纤传感区域发生全反射, 并且得到被测液体参数的调制, 通过测量光接收端电信号的大小, 可以得到被测液体的浓度。整个实验装置结构简单, 主要由激光光源、U型光纤传感探头和光接收器件组成。实验以食盐溶液和蔗糖溶液为测量对象, 分析并比较了U型光纤探头在不同曲率半径下的测量结果, 浓度分辨率可以达到0.05%。这个装置能够测量透明液体或者适度吸收的半透明液体, 具有简单、小巧、稳定性高、价格低廉等优点。测量结果和理论分析十分相符, 从而验证了该实验的正确性和可行性。

利用长周期光纤光栅（LPFG）中的双峰谐振效应，结合表面等离子体共振（SPR）传感器的高灵敏度，提出了一种新型镀金属光纤光栅液体浓度传感器。采用双包层结构模型和耦合模理论，分析了镀金属长周期光纤光栅双峰效应的谐振特性，环境折射率的传感特性以及金属膜厚对双峰LPFG灵敏度的影响。实验上制作了具有双峰效应的镀银膜长周期光纤光栅，并进行了NaCl盐溶液浓度的监测实验。结果表明，随着盐溶液浓度的增大，双峰谐振峰相互远离，各自向短波和长波方向偏移。选择银膜厚为103 nm的光纤光栅传感器，对溶液折射率分辨率可达1.8×10-5。进一步通过与基于双峰效应的无镀膜光纤光栅和普通单峰光纤光栅的盐溶液传感实验的比较，表明基于双峰效应镀金属长周期光纤光栅传感器对溶液浓度的监测灵敏度明显高于前两者。

文章基于法拉第磁光效应原理，设计了溶质维尔德常数分离检测系统。该系统可以消除溶剂和容器等背景旋光的影响，达到分离检测溶质维尔德常数的目的。系统采用了双光路参比放大信号处理技术，提高了系统的检测灵敏度。分析了系统的检测精度与误差，结果表明，检测精度与除法放大器的精度和放大倍数、标准物质及待测物质的维尔德常数有关；小角度近似计算产生的相对误差较小。同时，根据溶质维尔德常数与浓度之间的关系，研究了该技术在混合溶液浓度检测中的应用。

以光电位置敏感器件作为接收器件,提出了一种利用双折射光透方法的液体浓度检测系统.该系统主要由半导体激光器、光学系统、位置敏感器件信号调理电路、单片机系统、A/D转换电路和显示电路组成.该检测方法的准确性进行了理论分析和实验仿真,并分析了影响检测结果的主要因素.实验表明,温度漂移和光源强度对本系统的影响非常小.

设计了一种对透明液体浓度进行高精度测量的动态跟踪系统。该系统根据液体的浓度与折射率关系以及折射率与光纤法布里珀罗(F-P)干涉仪干涉光波波长、级次之间关系,通过测量法布里珀罗干涉仪干涉级次的变化量,获得液体浓度的变化量。系统中光源选用He-Ne激光器,波长为632.8 nm,输出功率为2 mW,法布里珀罗干涉腔反射面的反射系数为0.9～0.95,平行度为(1/10～1/20)光波波长,平面度为(1/20～1/100)光波波长,接收干涉条纹的器件采用电荷耦合器件(CCD),对电荷耦合器件输出的信号进行二值化处理时采用阈值浮动措施,消除光强波动带来的测量误差。通过对一组不同浓度酒精进行测量,该系统可识别出0.01℅的浓度变化。

盐水浓度的变化会引起其对光的折射率的变化,对于固定的倾斜入射光线,折射率的变化会导致出射光线发生偏移,利用位置敏感器件(PSD)检测光线偏移量的大小,便可以得到待测盐水的浓度。基于差动折射率测量原理,引入了一个装有蒸馏水的参考水槽,从而有效地减小了温度漂移对盐度测量带来的影响。初步的实验结果表明了方法的正确性,盐度测量的分辨力可达0.012‰,重复性精度好于±0.3‰。对测量数据做了详细的论述,并对影响测量精度的一些主要因素进行了细致的分析。结果表明,该方法的温度漂移和光源强度变化对测量结果的影响很小。