本申請(qǐng)涉及滴定反應(yīng),具體涉及一種反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、滴定分析是一種常用的化學(xué)分析方法,通過將標(biāo)準(zhǔn)滴定液逐滴加入待測(cè)液中,直到反應(yīng)完全,從而確定待測(cè)液中某種成分的含量,廣泛應(yīng)用于建筑、醫(yī)藥、環(huán)保、電力、石油化工和供暖等行業(yè)。
2、目前對(duì)于反應(yīng)完全的時(shí)點(diǎn),也即反應(yīng)終點(diǎn)的判定主要采用人工觀察,分光光度計(jì)或電極法。人工觀察的方式受主觀影響無法保證觀測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定,導(dǎo)致判定過程的一致性差,判定結(jié)果誤差大;分光光度計(jì)需要專業(yè)操作,非專業(yè)人員操作可能導(dǎo)致判定結(jié)果誤差大;電極法中化學(xué)電位反應(yīng)較慢,同時(shí)受到溶液環(huán)境和雜質(zhì)離子的干擾,同樣會(huì)導(dǎo)致判定過程的一致性差,判定結(jié)果誤差大。綜上所述,現(xiàn)有的反應(yīng)終點(diǎn)判定方法容易受到主觀或客觀因素的影響,導(dǎo)致判定過程的一致性差,判定結(jié)果誤差大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有的反應(yīng)終點(diǎn)判定方法容易受到主觀或客觀因素的影響,導(dǎo)致判定過程的一致性差,判定結(jié)果誤差大的技術(shù)問題。
2、第一方面,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),包括:
3、滴定反應(yīng)裝置,用于容納目標(biāo)溶液進(jìn)行滴定反應(yīng);所述目標(biāo)溶液包括待測(cè)液、標(biāo)準(zhǔn)滴定液和顯色指示劑;
4、視覺圖像識(shí)別模塊,用于采集所述滴定反應(yīng)過程中所述目標(biāo)溶液的顏色圖像,提取所述顏色圖像中的顏色特征,并將所述顏色特征上傳至控制器;
5、控制器,用于根據(jù)所述顏色特征控制所述滴定反應(yīng)的進(jìn)行,并判定所述滴定反應(yīng)的反應(yīng)終點(diǎn)。
6、在一個(gè)實(shí)施例中,所述視覺圖像識(shí)別模塊包括視覺傳感器、圖像處理單元和通訊單元;
7、所述視覺傳感器,用于采集所述滴定反應(yīng)過程中所述目標(biāo)溶液的顏色圖像;
8、所述圖像處理單元,用于提取所述顏色圖像中的顏色特征;
9、所述通訊單元,用于將所述顏色特征上傳至控制器。
10、在一個(gè)實(shí)施例中,所述提取所述顏色圖像中的顏色特征,包括:
11、將所述顏色圖像中的yuv數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為rgb數(shù)據(jù);
12、計(jì)算所述rgb數(shù)據(jù)中各類數(shù)據(jù)的歸一化平均值;
13、對(duì)所述歸一化平均值進(jìn)行非線性伽馬校正,得到校正后rgb數(shù)據(jù);
14、將所述校正后rgb數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為hsv數(shù)據(jù);
15、根據(jù)當(dāng)前顏色圖像的hsv數(shù)據(jù)和上一張顏色圖像的hsv數(shù)據(jù),計(jì)算當(dāng)前顏色響應(yīng)偏差數(shù)據(jù);
16、將當(dāng)前顏色響應(yīng)偏差數(shù)據(jù)和當(dāng)前顏色圖像的hsv數(shù)據(jù)確定為當(dāng)前顏色圖像中的顏色特征。
17、在一個(gè)實(shí)施例中,還包括:
18、補(bǔ)償光源模塊,用于為所述視覺圖像識(shí)別模塊提供穩(wěn)定光環(huán)境。
19、在一個(gè)實(shí)施例中,所述補(bǔ)償光源模塊包括補(bǔ)光燈和遮光罩;
20、所述補(bǔ)光燈,用于為所述視覺圖像識(shí)別模塊提供恒定光強(qiáng);
21、所述遮光罩,用于將所述視覺圖像識(shí)別模塊和所述滴定反應(yīng)裝置罩于同一空間中,以與外界環(huán)境隔離。
22、在一個(gè)實(shí)施例中,還包括:
23、自動(dòng)計(jì)量進(jìn)樣裝置,用于將所述目標(biāo)溶液定量添加至所述滴定反應(yīng)裝置中。
24、在一個(gè)實(shí)施例中,所述自動(dòng)計(jì)量進(jìn)樣裝置包括第一計(jì)量泵、第二計(jì)量泵和第三計(jì)量泵;
25、所述第一計(jì)量泵,用于將所述待測(cè)液定量添加至所述滴定反應(yīng)裝置中;
26、所述第二計(jì)量泵,用于將所述標(biāo)準(zhǔn)滴定液定量添加至所述滴定反應(yīng)裝置中;
27、所述第三計(jì)量泵,用于將所述顯色指示劑定量添加至所述滴定反應(yīng)裝置中。
28、在一個(gè)實(shí)施例中,所述滴定反應(yīng)裝置包括反應(yīng)池和磁力攪拌器;
29、所述反應(yīng)池,用于容納所述目標(biāo)溶液;
30、所述磁力攪拌器,用于對(duì)所述目標(biāo)溶液進(jìn)行攪拌,以促使所述目標(biāo)溶液進(jìn)行滴定反應(yīng)。
31、在一個(gè)實(shí)施例中,所述判定所述滴定反應(yīng)的反應(yīng)終點(diǎn)之后,包括:
32、根據(jù)此時(shí)所述滴定反應(yīng)裝置中所述標(biāo)準(zhǔn)滴定液的容量和濃度,以及所述待測(cè)液的容量,計(jì)算所述待測(cè)液的濃度。
33、在一個(gè)實(shí)施例中,還包括:
34、顯示器,用于顯示所述顏色圖像、所述顏色圖像的顏色變化曲線和所述待測(cè)液中待測(cè)成分的含量百分比。
35、本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆磻?yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),滴定反應(yīng)裝置用于容納目標(biāo)溶液進(jìn)行滴定反應(yīng),目標(biāo)溶液包括待測(cè)液、標(biāo)準(zhǔn)滴定液和顯色指示劑,視覺圖像識(shí)別模塊用于采集滴定反應(yīng)過程中目標(biāo)溶液的顏色圖像,提取顏色圖像中的顏色特征,并將顏色特征上傳至控制器,控制器用于根據(jù)顏色特征控制滴定反應(yīng)的進(jìn)行,并判定滴定反應(yīng)的反應(yīng)終點(diǎn)。第一方面,本申請(qǐng)方法采用機(jī)器視覺圖像識(shí)別判定方法,能夠提高識(shí)別判定精度,避免人工觀察結(jié)果的不穩(wěn)定,從而提高判定過程的一致性,減小判定結(jié)果誤差;第二方面,本申請(qǐng)方法不需要采用分光光度計(jì)這類需要專業(yè)操作的儀器,從而能夠避免非專業(yè)人士操作導(dǎo)致判定結(jié)果誤差大;第三方面,本申請(qǐng)方法實(shí)時(shí)采集顏色圖像進(jìn)行識(shí)別分析判定,避免電極法中化學(xué)電位反應(yīng)較慢的問題,且不會(huì)受到溶液環(huán)境和雜質(zhì)離子的干擾,從而提高判定過程的一致性,減小判定結(jié)果誤差。綜上所述,本申請(qǐng)反應(yīng)終點(diǎn)判定方法能夠避免受到主觀或客觀因素的影響,從而提高判定過程的一致性,減小判定結(jié)果誤差。
1.一種反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),其特征在于,所述提取所述顏色圖像中的顏色特征,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),其特征在于,還包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),其特征在于,
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),其特征在于,還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),其特征在于,
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),其特征在于,
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),其特征在于,所述判定所述滴定反應(yīng)的反應(yīng)終點(diǎn)之后,包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的反應(yīng)終點(diǎn)判定系統(tǒng),其特征在于,還包括: