CN105136303A - 液体颜色测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种液体颜色测量装置,位于透明容器一侧的发光座,位于透明容器另一侧的接收屏,发光座内设有发光头,发光头发射的光线穿过透明容器落在接收屏上。一种采用上述的液体颜色测量装置测量液体颜色的方法,包括以下步骤:一、将待检测的液体注入透明容器内,液体的液面高于发光座和接收屏的位置,将透明容器置于发光座和接收屏之间;二、开启发光头,发光头发出与液体色相相异的光线,光线在穿过液体时,被液体吸收一部分后,落在接收屏上,通过人工或电脑判断液体的颜色值。本发明能够快速判断液体的颜色值。
Description
技术领域
本发明涉及颜色测量领域,特别是一种液体颜色测量装置及方法。
背景技术
健康人的正常新鲜尿液一般是微黄色,除身体出现疾病以外,一般尿液颜色深浅和饮水多少直接相关,尿液颜色加深的主要因素是饮水偏少。而调查显示,我国近三分之一成人和三分之二儿童饮水量不达标。中国营养学会建议人体每天需喝水1500ml至1700ml,但每个人的饮水的量必须结合自身生理情况及季节因素等综合来看待,通常并没有一个固定的数值,如天气炎热、运动过后应该多喝水,或秋季气候干燥也要有意识的增加饮水量,而冬季气候较冷,饮水量就可以减少一些。总之,在身体在有明显水消耗或是即将有水消耗发生的情况下,都需要及时补水,但对于多数人,对自己的饮水量是否合适并不了解,大部分人是在口渴时才喝水,这样其实是不科学的。对于健康人,用尿色对自己的饮水量是否合适进行判断更加准确和科学,但尿色检查是临床医疗中尿常规测定指标之一,需要到医疗机构由专业人员进行采样检测,对于大多数人来说并不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种液体颜色测量装置及方法,能够快速、方便、准确的确定液体的颜色值。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种液体颜色测量装置,位于透明容器一侧的发光座,位于透明容器另一侧的接收屏,发光座内设有发光头,发光头发射的光线穿过透明容器落在接收屏上。
可选的方案中,所述的接收屏为毛玻璃。
另一可选的方案中,所述的接收屏设有光电传感器,光电传感器与数据采集装置连接。
优选的方案中,所述的发光头为多个,发光头的亮度从明到暗排列。
优选的方案中,所述的发光头发出光线的颜色的色相与透明容器内液体的颜色的色相相异。
优选的方案中,所述的接收屏和\或发光座与滑块连接,滑块滑动安装在导杆上,导杆固定安装在支架上,在导杆上还设有使滑块压紧透明容器的装置。
优选的方案中,在导杆上还设有使滑块压紧透明容器的弹簧。
一种采用上述的液体颜色测量装置测量液体颜色的方法,包括以下步骤:
一、将待检测的液体注入透明容器内,液体的液面高于发光座和接收屏的位置,将透明容器置于发光座和接收屏之间;
二、开启发光头,发光头发出与液体色相相异的光线,光线在穿过液体时,被液体吸收一部分后,落在接收屏上,通过人工或电脑判断液体的颜色值。
优选的方案中,在测量前,将空的透明容器置于发光座和接收屏之间,开启发光头,利用比色卡或者电脑判断调节开启发光头的初始亮度。
优选的方案中,所述的发光头为多个,发光头的亮度从明到暗排列,其中最暗的发光头能够穿过待检测的颜色最淡的液体并被接收屏接收。
本发明提供的一种液体颜色测量装置及方法,利用当异色相光线穿过液体时,液体颜色越深对异色相光线的吸收能力越强的原理,通过观察或数字量化穿过液体后光线的亮度,从而判断液体的颜色值。优选的方案中,采用多个发光头,且发光头的亮度从明到暗排列的方式,能够使颜色较深的液体阻挡部分较暗的发光头发出的光线,从而能够根据接收屏接收到的光线快速判断液体的颜色值。
与现有技术相比,本发明能够快速、准确的测定液体的颜色,例如尿液的颜色,对于健康人而言,能够知道是否应该去补充饮水。对于护理病人或婴儿的护理人员而言,也能够根据尿液颜色判断补充饮水。本发明也能够用在其他需要判断液体颜色深浅的领域,例如判断果汁、药液的浓度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明的装置的原理示意图。
图2为本发明的装置的俯视结构示意图。
图3为本发明方法中通过接收屏光点判断液体颜色值的示意图。
图中:发光座1,发光头2,接收屏3,透明容器4,导杆5,滑块6,支架7,弹簧8。
具体实施方式
如图1~3中,一种液体颜色测量装置,位于透明容器4一侧的发光座1,位于透明容器4另一侧的接收屏3,发光座1内设有发光头2,发光头2发射的光线穿过透明容器4落在接收屏3上。本例中用于测量的发光头2采用有色可见光或者有色激光发光头。通过人工或电脑根据接收屏的光点颜色明暗程度判断液体的颜色值。
可选的方案中,所述的接收屏3为毛玻璃。通过观察发光头2发出的可见普通光或激光穿过液体后在毛玻璃上形成的光点颜色明暗程度判断液体的颜色值。在判断过程中,通常借助明暗对比卡辅助进行判断。需要说明的,采用该方法比单纯利用比色卡直接对液体颜色进行判断要容易的多,因为颜色值包括色相值和亮度值,采用比色卡进行比较判断,不仅需要判断色相,还需要判断颜色的亮度,从而造成精确程度不高的问题。而在本发明中,由于发光头2发出的可见普通光或激光的色相与液体的色相相异,从而判断者仅需判断亮度值,因此这种判断是较为容易的。
另一可选的方案中,所述的接收屏3设有光电传感器,光电传感器与数据采集装置连接。由此结构,实现颜色值的自动判断。光电传感器采集光线并由数据采集装置数字化,然后由电脑或单片机进行比对这种装置和方法都是现有的,这里不再详细描述。同样的,由于在比对过程中,减少了色相值对亮度值的影响,仅需判断亮度值,因此这种自动判断是较为准确的。
优选的方案如图1中,所述的发光头2为多个,发光头2的亮度从明到暗排列。由此结构,判断者根据接收屏3上光点的数量即可快速判断液体的颜色值,需要说明的,此处的颜色值为区间范围,发光头2的数量越多,亮度从明到暗的级数越多,则颜色值越精确。
优选的方案中,所述的发光头2发出光线的颜色的色相与透明容器4内液体的颜色的色相相异,此处所述的色相相异,是指在色相环中,光线的颜色与液体的颜色在色相环上相对的位置,例如当液体为黄色时,则光线颜色为蓝色;或者液体为红色时,则光线颜色为青色。由此方案,利于异色相的液体吸收光线,从而便于根据光线的衰减判断液体的颜色值。
优选的方案如图2中,所述的接收屏3和\或发光座1与滑块6连接,滑块6滑动安装在导杆5上,导杆5固定安装在支架7上,在导杆5上还设有使滑块6压紧透明容器4的装置。即至少一个部件接收屏3或发光座1可以沿着导杆5滑动,以便于放入透明容器4,并在放入透明容器4后,接收屏3和发光座1压紧在透明容器4的侧壁。以提高测量的准确度。使用时,在透明容器4内倒入待测量的液体,将透明容器4放入到接收屏3和发光座1之间,开启发光头2即可进行检测。
优选的方案中,在导杆5上还设有使滑块6压紧透明容器4的弹簧。除了采用弹簧外,还可以采用重力块配合滑轮将接收屏3和发光座1拉近的结构。
一种采用上述的液体颜色测量装置测量液体颜色的方法,包括以下步骤:
一、将待检测的液体注入透明容器4内,液体的液面高于发光座1和接收屏3的高度位置,将透明容器4置于发光座1和接收屏3之间;
二、开启发光头2,发光头2发出与液体色相相异的光线,此处的相异是允许存在误差的,通常误差在±20%之内都可以认为是相异,光线在穿过液体时,被液体吸收一部分后,落在接收屏3上,通过人工或电脑判断液体的颜色值。
当接收屏3为毛玻璃时,光线落在毛玻璃上形成明暗不一的光斑,通过比对光斑的亮度值,借助明暗对比卡辅助进行判断,即可确定液体的颜色值。
当接收屏3设有光电传感器时,光电传感器将接收的光线转化为数字信号,发送至数据采集装置,经过电脑或单片机与预设的数值进行比对后,即可得到液体的颜色值。
优选的方案中,在测量前,将空的透明容器4置于发光座1和接收屏3之间,开启发光头2,利用比色卡或者电脑判断调节开启发光头2的初始亮度。由此方案,避免受发光头2自身发光衰减的影响。提高测量的准确度。
优选的方案如图3中,所述的发光头2为多个,发光头2的亮度从明到暗排列,其中最暗的发光头2能够穿过待检测的颜色最淡的液体并被接收屏3接收。发光头2的亮度从明到暗排列的方式,能够使颜色较深的液体阻挡部分较暗的发光头发出的光线,从而能够根据接收屏接收到的光线产生的光点的数量来快速判断液体的颜色值。例如,在发光头2的亮度从明到暗有9个,亮度在20流明~200流明之间均匀布置,当检测颜色较浅的液体时,接收屏3能够接收到9个光点信号,从而快速确定液体的颜色值,如图3的上部所示。当检测颜色较深的液体时,接收屏3仅能够接收到少于9个光点信号,如图3的中部和下部所示。采用该方案,获得测量结果非常快速。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制,上述实施例中的技术方案在不互相冲突的前提下,能够任意互相组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种液体颜色测量装置,其特征是:位于透明容器(4)一侧的发光座(1),位于透明容器(4)另一侧的接收屏(3),发光座(1)内设有发光头(2),发光头(2)发射的光线穿过透明容器(4)落在接收屏(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种液体颜色测量装置,其特征是:所述的接收屏(3)为毛玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种液体颜色测量装置,其特征是:所述的接收屏(3)设有光电传感器,光电传感器与数据采集装置连接。
4.根据权利要求1所述的一种液体颜色测量装置,其特征是:所述的发光头(2)为多个,发光头(2)的亮度从明到暗排列。
5.根据权利要求1或4所述的一种液体颜色测量装置,其特征是:所述的发光头(2)发出光线的颜色的色相与透明容器(4)内液体的颜色的色相相异。
6.根据权利要求1所述的一种液体颜色测量装置,其特征是:所述的接收屏(3)和\或发光座(1)与滑块(6)连接,滑块(6)滑动安装在导杆(5)上,导杆(5)固定安装在支架(7)上,在导杆(5)上还设有使滑块(6)压紧透明容器(4)的装置。
7.根据权利要求6所述的一种液体颜色测量装置,其特征是:在导杆(5)上还设有使滑块(6)压紧透明容器(4)的弹簧。
8.一种采用权利要求1~7任一项所述的液体颜色测量装置测量液体颜色的方法,其特征是包括以下步骤:
一、将待检测的液体注入透明容器(4)内,液体的液面高于发光座(1)和接收屏(3)的位置,将透明容器(4)置于发光座(1)和接收屏(3)之间;
二、开启发光头(2),发光头(2)发出与液体色相相异的光线,光线在穿过液体时,被液体吸收一部分后,落在接收屏(3)上,通过人工或电脑判断液体的颜色值。
9.根据权利要求8所述的一种液体颜色测量装置,其特征是:在测量前,将空的透明容器(4)置于发光座(1)和接收屏(3)之间,开启发光头(2),利用比色卡或者电脑判断调节开启发光头(2)的初始亮度。
10.根据权利要求8所述的一种液体颜色测量装置,其特征是:所述的发光头(2)为多个,发光头(2)的亮度从明到暗排列,其中最暗的发光头(2)能够穿过待检测的颜色最淡的液体并被接收屏(3)接收。
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