[發明專利]一種液體透明度全自動檢測方法

在審

• 申請號: 201710020146.6
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106769886A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 薛永富;劉玉宏;王慶
• 申請（專利權）人: 薛永富
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 北京創遇知識產權代理有限公司11577
• 代理人: 武媛,呂學文

技術領域

本發明涉及液體檢測技術領域，尤其涉及液體透明度自動檢測技術領域。

背景技術

水質是液體的典型代表，水質透明度是指水樣的澄清程度，結晶的水是透明的，水中存在懸浮物和膠體時，透明度便降低。通常地下水的透明度較高，由于洪水和環境條件不同，其透明度可能不斷變化。透明度與濁度相反，水中懸浮物越多，其透明度就越低。目前還沒有全自動在線監測設備，在水利行業和環保行業中使用的兩種手工方法如下：

鉛字法說明：

傳統手工方法中使用鉛字法手工測定水質透明度，鉛字法是根據檢驗人員的視力來觀察水樣的澄清程度。采用的儀器是透明度計，它是一種長33cm，內徑2.5cm的具有刻度的玻璃筒，筒底有一磨光玻璃片。檢驗時，檢驗人員從透明度計的筒口垂直向下觀察。

塞氏盤法說明：

塞氏盤法是一種現場測定透明度的方法，利用一個白色圓盤沉入水中后，觀察到不能看見它時的深度。

透明度盤(又稱賽氏圓盤)：以較厚的白鐵片剪成直徑200mm的圓板，在板的一面從中心平分成四部分，以黑白漆相間涂布。正中心開小孔，穿一鉛絲，下面加一鉛錘，上面系小繩。

傳統手工方法無法實現現代對水質透明度全自動連續測定的需求，急需先進的液體測定儀器科技支持，為水質分析、評估、預警與防治提供重要的科學技術支持。

手工測定方法缺點：

比較而言，手工方法受到測定人員視力差別、光線差別的影響，不能精確的體現水體透明度量值，且受到夜晚光照影響，無法實現連續測定。

發明內容

本發明的目的在于提供一種液體透明度全自動檢測方法，用以解決測定人員視力差別影響、外界光線照射差別影響、不能精確的體現水體透明度測量值、手工檢測效率較低不利于全天候連續測定等問題。

為實現上述目的，本發明提供一種液體透明度全自動檢測方法，所述方法包括：建立透明度儀器測定時臨界圖像或臨界光強度的判定依據；其中，所述透明度儀器包括用于放入待測液體中的標識片以及用于采集所述標識片圖像的攝像頭或者感光元件，所述臨界圖像來自所述攝像頭，所述臨界光強度由感光元件檢測；實現標識片與待測液體檢測液面的相對移動，直至捕捉到所述臨界圖像或臨界光強度；測定所述標識片距離所述待測液體檢測液面的距離，即為所述透明度的數值。

優選地，所述建立透明度儀器測定時臨界圖像判定依據的方法為圖像分析方法、光強度測定方法或感光列陣方法。

例如，透明度計法判定方法為，將充分混合均勻的水樣轉移至透明度圓筒，逐漸降低試樣高度，直到從上面剛好能清晰看到印刷標記，此時攝像頭或感光元件所觀察到的就是透明度計的臨界圖像或光強度。塞氏盤法判定方法為，用吊繩將圓盤放入水中，一直到從上面觀察幾乎看不見圓盤為止。此時攝像頭或感光元件所觀察到的就是塞氏盤的臨界圖像或光強度。

優選地，所述圖像分析方法包括：測定圖像中白色光點形成的圖形的面積，測定圖像中白色光點形成的圖形的形狀，測定圖像中白色、灰色光點形成的圖形面積，圖像中白色、灰色光點形成的圖形面積在總圖像面積的比例，測定圖像中白色光點的數量，測定圖像中白色光點的在總圖像光點的比例，或測定圖像中白色光點、灰色光點在總圖像光點的比例。

優選地，所述光強度測定方法包括：由感光元件測定標識片發出或反射出的光強度，由感光元件測定偏振光或非偏振光，由感光元件測定光在折射光材料(例如玻璃、水晶)表面折射出的光的強度，由感光元件測定光在標識片發射或折射光的非直線傳播方向上光的強度，由感光元件測定光經過衍射縫隙或孔的衍射光的強度。

優選地，所述感光列陣方法包括：當由標識片發出或折射出的光，直接或間接到達感光列陣時，感光列陣檢測到光信號，根據光信號的分布或強弱，判定透明度測定時的臨界值。

優選地，判定透明度測定時的臨界值的方式包括：根據光信號總強度、根據光信號中高電位信號數量、根據光信號中高電位信號數量占總感光信號的比例、根據光信號中高低電位信號數量、根據光信號中高低電位信號數量比例或根據光信號中高低電位信號數量占總感光信號的比例。

優選地，所述實現標識片與待測液體檢測液面的相對移動的方法包括：在垂直或水平方向，由電機或繩索帶動標識片移動，或由重力帶動標識片在垂直方向移動；或在垂直或水平方向，由電機或繩索帶動攝像頭或感光元件移動，或由重力帶動攝像頭或感光元件在垂直或水平方向移動；或由檢測液面與水平面聯動，改變待測液體檢測液面高度，或電機帶動檢測液面移動。