本發(fā)明涉及食品檢測、環(huán)境檢測和生化檢測等技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種溶液吸光度檢測系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
吸光度是衡量光被吸收程度的一個(gè)物理量,指光線通過溶液或其他物質(zhì)前的入射光強(qiáng)度與該光線通過溶液或其他物質(zhì)后的透射光強(qiáng)度比值。例如,對(duì)于溶液而言,吸光度主要受光波長、溶液厚度、溶液中溶質(zhì)濃度等影響;在光束波長和溶液厚度一定條件下,吸光度由溶液濃度決定?;谖舛仍頊y定溶液中特定物質(zhì)濃度是臨床生化檢測、食品安全檢測和環(huán)境安全檢測的主要技術(shù)手段。
現(xiàn)有方式在檢測溶液吸光度時(shí),通常對(duì)光照下的溶液圖像進(jìn)行分析,進(jìn)而得到溶液吸光度。
當(dāng)溶液吸光度較小,即光照射到溶液上時(shí)溶液的顏色變化非常小時(shí),需要很精確的圖像分析算法才能夠得到溶液吸光度。當(dāng)圖像分析算法不夠精確時(shí)往往難以得到溶液吸光度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種溶液吸光度檢測系統(tǒng)及方法,以解決圖像分析算法不夠精確時(shí)難以得到溶液吸光度的問題。
根據(jù)第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種溶液吸光度檢測系統(tǒng),包括預(yù)設(shè)光源、待測溶液盛放裝置、光接收裝置和處理器;所述待測溶液盛放裝置為頂部開口的柱體;所述柱體具有透明的第一側(cè)面、第二側(cè)面和第三側(cè)面,所述第二側(cè)面和第一側(cè)面的夾角為直角;所述第二側(cè)面的內(nèi)側(cè)為反光鏡面;所述預(yù)設(shè)光源所發(fā)射的光照向所述第一側(cè)面,并經(jīng)所述第二側(cè)面反射后照向所述第三側(cè)面;所述光接收裝置用于獲取所述第三側(cè)面的出射光;所述處理器用于根據(jù)所述第三側(cè)面的出射光確定所述待測溶液的吸光度。
可選地,第一側(cè)面與所述第二側(cè)面所成角度為45度。
可選地,所述第一表面和/或所述第三表面的內(nèi)側(cè)或外側(cè)為磨砂表面。
可選地,所述光接收裝置為移動(dòng)終端的攝像頭,所述處理器為所述移動(dòng)終端內(nèi)部的處理器。
根據(jù)第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了另一種溶液吸光度檢測系統(tǒng),包括預(yù)設(shè)光源、待測溶液盛放裝置、光接收裝置和處理器;所述待測溶液盛放裝置為頂部開口的柱體;所述柱體具有透明的第一側(cè)面、第二側(cè)面和第三側(cè)面,所述第二側(cè)面和第三側(cè)面的夾角為銳角;所述預(yù)設(shè)光源所發(fā)射的光照向所述第三側(cè)面,并經(jīng)所述待測溶液后照向所述第二側(cè)面;所述光接收裝置用于獲取所述第二側(cè)面的出射光;所述處理器用于根據(jù)所述第二側(cè)面的出射光確定所述待測溶液的吸光度。
可選地,所述第二表面和/或所述第三表面的內(nèi)側(cè)或外側(cè)為磨砂表面。
可選地,所述光接收裝置為移動(dòng)終端的攝像頭,所述處理器為所述移動(dòng)終端內(nèi)部的處理器。
根據(jù)第三方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種溶液吸光度檢測方法,采用第一方面或者第一方面任意一種可選實(shí)施方式所述的溶液吸光度檢測系統(tǒng);所述方法包括:控制所述預(yù)設(shè)光源按照預(yù)定角度照向所述第一側(cè)面;所述預(yù)設(shè)光源按照所述預(yù)定角度照射時(shí),經(jīng)所述第二表面反射后照向所述第三表面;控制所述光接收裝置接收所述第三表面至少兩個(gè)位置的出射光;根據(jù)所述至少兩個(gè)位置出射光強(qiáng)度的差值確定所述待測溶液的吸光度。
可選地,所述根據(jù)所述至少兩個(gè)位置出射光強(qiáng)度的差值確定所述待測溶液的吸光度的步驟包括:分別獲取所述至少兩個(gè)位置的圖像;計(jì)算所述至少兩個(gè)位置的圖像的對(duì)比度;根據(jù)所述對(duì)比度與溶液吸光度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定所述待測溶液的吸光度。
根據(jù)第四方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了另一種溶液吸光度檢測方法,采用第二方面或者第二方面任意一種可選實(shí)施方式所述的溶液吸光度檢測系統(tǒng);所述方法包括:控制所述預(yù)設(shè)光源按照預(yù)定角度照向所述第三側(cè)面;所述預(yù)設(shè)光源按照所述預(yù)定角度照射時(shí),經(jīng)所述待測溶液后照向所述第二表面;控制所述光接收裝置接收所述第二表面至少兩個(gè)位置的出射光;根據(jù)所述至少兩個(gè)位置出射光強(qiáng)度的差值確定所述待測溶液的吸光度。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種溶液吸光度檢測系統(tǒng)及方法,預(yù)設(shè)光源所發(fā)射的光照向第一側(cè)面,并經(jīng)第二側(cè)面反射后照向第三側(cè)面。由于第二側(cè)面與第一側(cè)面的夾角為直角,則第三側(cè)面上不同位置處出射光的光程(即光線從出射位置至被接收位置處所經(jīng)歷的路程)則不同,由于溶液的吸光特性,則第三側(cè)面上不同位置處的光強(qiáng)不同,并且溶液吸光性越強(qiáng),光強(qiáng)差異越大,從而可以根據(jù)第三側(cè)面不同位置處出射光的強(qiáng)度不同確定待測溶液的吸光度。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的另一種溶液吸光度檢測系統(tǒng)及方法,預(yù)設(shè)光源所發(fā)射的光照向第三側(cè)面,并經(jīng)待測溶液后照向第二側(cè)面。由于第二側(cè)面與第三側(cè)面的夾角為銳角,則第二側(cè)面上不同位置處出射光的光程(即光線從出射位置至被接收位置處所經(jīng)歷的路程)則不同,由于溶液的吸光特性,則第二側(cè)面上不同位置處的光強(qiáng)不同,并且溶液吸光性越強(qiáng),光強(qiáng)差異越大,從而可以根據(jù)第二側(cè)面不同位置處出射光的強(qiáng)度不同確定待測溶液的吸光度。
附圖說明
通過參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn),附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制,在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種溶液吸光度檢測系統(tǒng)的示意圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種溶液吸光度檢測系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種溶液吸光度檢測系統(tǒng)的示意圖,包括預(yù)設(shè)光源10、待測溶液盛放裝置20、光接收裝置30和處理器40。
待測溶液盛放裝置20為頂部開口的柱體。柱體具有透明的第一側(cè)面21、第二側(cè)面22和第三側(cè)面23,第二側(cè)面22和第一側(cè)面21的夾角為直角。第二側(cè)面22的內(nèi)側(cè)為反光鏡面。
預(yù)設(shè)光源10所發(fā)射的光照向第一側(cè)面21,并經(jīng)第二側(cè)面22反射后照向第三側(cè)面23。光接收裝置30用于獲取第三側(cè)面23的出射光。處理器40用于根據(jù)第三側(cè)面23的出射光確定待測溶液的吸光度。
上述溶液吸光度檢測系統(tǒng),預(yù)設(shè)光源所發(fā)射的光照向第一側(cè)面,并經(jīng)第二側(cè)面反射后照向第三側(cè)面。由于第二側(cè)面與第一側(cè)面的夾角為直角,則第三側(cè)面上不同位置處出射光的光程(即光線從出射位置至被接收位置處所經(jīng)歷的路程)則不同,由于溶液的吸光特性,則第三側(cè)面上不同位置處的光強(qiáng)不同,并且溶液吸光性越強(qiáng),光強(qiáng)差異越大,從而可以根據(jù)第三側(cè)面不同位置處出射光的強(qiáng)度不同確定待測溶液的吸光度。
光接收裝置30用于獲取第三側(cè)面23的出射光。處理器40用于根據(jù)第三側(cè)面23的出射光確定待測溶液的吸光度。
可選地,第一側(cè)面與第二側(cè)面所成角度為45度,從而預(yù)設(shè)光源垂直照向第一側(cè)面21時(shí),光線會(huì)垂直于第三側(cè)面23射出,使得預(yù)設(shè)光源10的照射角度便于控制。
可選地,第一表面21和/或第三表面23的內(nèi)側(cè)或外側(cè)為磨砂表面,磨砂表面使得光線更為均勻。
作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式,光接收裝置30為移動(dòng)終端的攝像頭,處理器40為移動(dòng)終端內(nèi)部的處理器。移動(dòng)終端可以為智能手機(jī)、平板電腦等便攜式智能設(shè)備。
實(shí)施例二
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種溶液吸光度檢測系統(tǒng)的示意圖,包括預(yù)設(shè)光源10、待測溶液盛放裝置20、光接收裝置30和處理器40。
待測溶液盛放裝置20為頂部開口的柱體。柱體具有透明的第一側(cè)面21、第二側(cè)面22和第三側(cè)面23,第二側(cè)面22和第三側(cè)面21的夾角為銳角。
預(yù)設(shè)光源10所發(fā)射的光照向第三側(cè)面23,并經(jīng)待測溶液后照向第二側(cè)面22。光接收裝置30用于獲取第二側(cè)面22的出射光。處理器40用于根據(jù)第二側(cè)面22的出射光確定待測溶液的吸光度。
上述溶液吸光度檢測系統(tǒng),預(yù)設(shè)光源所發(fā)射的光照向第三側(cè)面,并經(jīng)待測溶液后照向第二側(cè)面。由于第二側(cè)面與第三側(cè)面的夾角為銳角,則第二側(cè)面上不同位置處出射光的光程(即光線從出射位置至被接收位置處所經(jīng)歷的路程)則不同,由于溶液的吸光特性,則第二側(cè)面上不同位置處的光強(qiáng)不同,并且溶液吸光性越強(qiáng),光強(qiáng)差異越大,從而可以根據(jù)第二側(cè)面不同位置處出射光的強(qiáng)度不同確定待測溶液的吸光度。
可選地,第二表面21和/或第三表面23的內(nèi)側(cè)或外側(cè)為磨砂表面,磨砂表面使得光線更為均勻。
作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式,光接收裝置30為移動(dòng)終端的攝像頭,處理器40為移動(dòng)終端內(nèi)部的處理器。移動(dòng)終端可以為智能手機(jī)、平板電腦等便攜式智能設(shè)備。
實(shí)施例三
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種溶液吸光度檢測方法,適用于實(shí)施例一或者其任意一種可選實(shí)施方式所述的溶液吸光度檢測系統(tǒng)。該方法包括如下步驟:
s10:控制預(yù)設(shè)光源按照預(yù)定角度照向第一側(cè)面。預(yù)設(shè)光源按照預(yù)定角度照射時(shí),經(jīng)第二表面反射后照向第三表面。
s20:控制光接收裝置接收第三表面至少兩個(gè)位置的出射光。
s30:根據(jù)至少兩個(gè)位置出射光強(qiáng)度的差值確定待測溶液的吸光度。
作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式,步驟s30包括如下步驟:
s31:分別獲取至少兩個(gè)位置的圖像。
s32:計(jì)算至少兩個(gè)位置的圖像的對(duì)比度。
s33:根據(jù)對(duì)比度與溶液吸光度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定待測溶液的吸光度。
實(shí)施例四
本發(fā)明提供了一種溶液吸光度檢測方法,適用于實(shí)施例一或者其任意一種可選實(shí)施方式所述的溶液吸光度檢測系統(tǒng)。該方法包括如下步驟:
s40:控制預(yù)設(shè)光源按照預(yù)定角度照向第三側(cè)面;預(yù)設(shè)光源按照預(yù)定角度照射時(shí),經(jīng)待測溶液后照向第二表面。
s50:控制光接收裝置接收第二表面至少兩個(gè)位置的出射光。
s60:根據(jù)至少兩個(gè)位置出射光強(qiáng)度的差值確定待測溶液的吸光度。
作為本實(shí)施例的一種可選實(shí)施方式,步驟s60包括如下步驟:
s61:分別獲取至少兩個(gè)位置的圖像。
s62:計(jì)算至少兩個(gè)位置的圖像的對(duì)比度。
s63:根據(jù)對(duì)比度與溶液吸光度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定待測溶液的吸光度。
雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出各種修改和變型,這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。