CN107271390A - 一种溶液吸光度检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种溶液吸光度检测系统及方法，其中一种系统包括预设光源、待测溶液盛放装置、光接收装置和处理器；待测溶液盛放装置为顶部开口的柱体；柱体具有透明的第一侧面、第二侧面和第三侧面，第二侧面和第一侧面的夹角为直角；第二侧面的内侧为反光镜面；预设光源所发射的光照向第一侧面，并经第二侧面反射后照向第三侧面；光接收装置用于获取第三侧面的出射光；处理器用于根据第三侧面的出射光确定待测溶液的吸光度。由于第三侧面上不同位置处出射光的光程(即光线从出射位置至被接收位置处所经历的路程)不同，则第三侧面上不同位置处的光强不同，并且溶液吸光性越强，光强差异越大，从而可以根据出射光的强度不同确定待测溶液的吸光度。

Description

一种溶液吸光度检测系统及方法

技术领域

本发明涉及食品检测、环境检测和生化检测等技术领域，具体涉及一种溶液吸光度检测系统及方法。

背景技术

吸光度是衡量光被吸收程度的一个物理量，指光线通过溶液或其他物质前的入射光强度与该光线通过溶液或其他物质后的透射光强度比值。例如，对于溶液而言，吸光度主要受光波长、溶液厚度、溶液中溶质浓度等影响；在光束波长和溶液厚度一定条件下，吸光度由溶液浓度决定。基于吸光度原理测定溶液中特定物质浓度是临床生化检测、食品安全检测和环境安全检测的主要技术手段。

现有方式在检测溶液吸光度时，通常对光照下的溶液图像进行分析，进而得到溶液吸光度。

当溶液吸光度较小，即光照射到溶液上时溶液的颜色变化非常小时，需要很精确的图像分析算法才能够得到溶液吸光度。当图像分析算法不够精确时往往难以得到溶液吸光度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种溶液吸光度检测系统及方法，以解决图像分析算法不够精确时难以得到溶液吸光度的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种溶液吸光度检测系统，包括预设光源、待测溶液盛放装置、光接收装置和处理器；所述待测溶液盛放装置为顶部开口的柱体；所述柱体具有透明的第一侧面、第二侧面和第三侧面，所述第二侧面和第一侧面的夹角为直角；所述第二侧面的内侧为反光镜面；所述预设光源所发射的光照向所述第一侧面，并经所述第二侧面反射后照向所述第三侧面；所述光接收装置用于获取所述第三侧面的出射光；所述处理器用于根据所述第三侧面的出射光确定所述待测溶液的吸光度。

可选地，第一侧面与所述第二侧面所成角度为45度。

可选地，所述第一表面和/或所述第三表面的内侧或外侧为磨砂表面。

可选地，所述光接收装置为移动终端的摄像头，所述处理器为所述移动终端内部的处理器。

根据第二方面，本发明实施例提供了另一种溶液吸光度检测系统，包括预设光源、待测溶液盛放装置、光接收装置和处理器；所述待测溶液盛放装置为顶部开口的柱体；所述柱体具有透明的第一侧面、第二侧面和第三侧面，所述第二侧面和第三侧面的夹角为锐角；所述预设光源所发射的光照向所述第三侧面，并经所述待测溶液后照向所述第二侧面；所述光接收装置用于获取所述第二侧面的出射光；所述处理器用于根据所述第二侧面的出射光确定所述待测溶液的吸光度。

可选地，所述第二表面和/或所述第三表面的内侧或外侧为磨砂表面。

可选地，所述光接收装置为移动终端的摄像头，所述处理器为所述移动终端内部的处理器。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种溶液吸光度检测方法，采用第一方面或者第一方面任意一种可选实施方式所述的溶液吸光度检测系统；所述方法包括：控制所述预设光源按照预定角度照向所述第一侧面；所述预设光源按照所述预定角度照射时，经所述第二表面反射后照向所述第三表面；控制所述光接收装置接收所述第三表面至少两个位置的出射光；根据所述至少两个位置出射光强度的差值确定所述待测溶液的吸光度。

可选地，所述根据所述至少两个位置出射光强度的差值确定所述待测溶液的吸光度的步骤包括：分别获取所述至少两个位置的图像；计算所述至少两个位置的图像的对比度；根据所述对比度与溶液吸光度的对应关系，确定所述待测溶液的吸光度。

根据第四方面，本发明实施例提供了另一种溶液吸光度检测方法，采用第二方面或者第二方面任意一种可选实施方式所述的溶液吸光度检测系统；所述方法包括：控制所述预设光源按照预定角度照向所述第三侧面；所述预设光源按照所述预定角度照射时，经所述待测溶液后照向所述第二表面；控制所述光接收装置接收所述第二表面至少两个位置的出射光；根据所述至少两个位置出射光强度的差值确定所述待测溶液的吸光度。

本发明实施例所提供的一种溶液吸光度检测系统及方法，预设光源所发射的光照向第一侧面，并经第二侧面反射后照向第三侧面。由于第二侧面与第一侧面的夹角为直角，则第三侧面上不同位置处出射光的光程(即光线从出射位置至被接收位置处所经历的路程)则不同，由于溶液的吸光特性，则第三侧面上不同位置处的光强不同，并且溶液吸光性越强，光强差异越大，从而可以根据第三侧面不同位置处出射光的强度不同确定待测溶液的吸光度。

本发明实施例所提供的另一种溶液吸光度检测系统及方法，预设光源所发射的光照向第三侧面，并经待测溶液后照向第二侧面。由于第二侧面与第三侧面的夹角为锐角，则第二侧面上不同位置处出射光的光程(即光线从出射位置至被接收位置处所经历的路程)则不同，由于溶液的吸光特性，则第二侧面上不同位置处的光强不同，并且溶液吸光性越强，光强差异越大，从而可以根据第二侧面不同位置处出射光的强度不同确定待测溶液的吸光度。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的一种溶液吸光度检测系统的示意图；

图2示出了根据本发明实施例的一种溶液吸光度检测系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1示出了根据本发明实施例的一种溶液吸光度检测系统的示意图，包括预设光源10、待测溶液盛放装置20、光接收装置30和处理器40。

待测溶液盛放装置20为顶部开口的柱体。柱体具有透明的第一侧面21、第二侧面22和第三侧面23，第二侧面22和第一侧面21的夹角为直角。第二侧面22的内侧为反光镜面。

预设光源10所发射的光照向第一侧面21，并经第二侧面22反射后照向第三侧面23。光接收装置30用于获取第三侧面23的出射光。处理器40用于根据第三侧面23的出射光确定待测溶液的吸光度。

上述溶液吸光度检测系统，预设光源所发射的光照向第一侧面，并经第二侧面反射后照向第三侧面。由于第二侧面与第一侧面的夹角为直角，则第三侧面上不同位置处出射光的光程(即光线从出射位置至被接收位置处所经历的路程)则不同，由于溶液的吸光特性，则第三侧面上不同位置处的光强不同，并且溶液吸光性越强，光强差异越大，从而可以根据第三侧面不同位置处出射光的强度不同确定待测溶液的吸光度。

光接收装置30用于获取第三侧面23的出射光。处理器40用于根据第三侧面23的出射光确定待测溶液的吸光度。

可选地，第一侧面与第二侧面所成角度为45度，从而预设光源垂直照向第一侧面21时，光线会垂直于第三侧面23射出，使得预设光源10的照射角度便于控制。

可选地，第一表面21和/或第三表面23的内侧或外侧为磨砂表面，磨砂表面使得光线更为均匀。

作为本实施例的一种可选实施方式，光接收装置30为移动终端的摄像头，处理器40为移动终端内部的处理器。移动终端可以为智能手机、平板电脑等便携式智能设备。

实施例二

图2示出了根据本发明实施例的一种溶液吸光度检测系统的示意图，包括预设光源10、待测溶液盛放装置20、光接收装置30和处理器40。

待测溶液盛放装置20为顶部开口的柱体。柱体具有透明的第一侧面21、第二侧面22和第三侧面23，第二侧面22和第三侧面21的夹角为锐角。

预设光源10所发射的光照向第三侧面23，并经待测溶液后照向第二侧面22。光接收装置30用于获取第二侧面22的出射光。处理器40用于根据第二侧面22的出射光确定待测溶液的吸光度。

上述溶液吸光度检测系统，预设光源所发射的光照向第三侧面，并经待测溶液后照向第二侧面。由于第二侧面与第三侧面的夹角为锐角，则第二侧面上不同位置处出射光的光程(即光线从出射位置至被接收位置处所经历的路程)则不同，由于溶液的吸光特性，则第二侧面上不同位置处的光强不同，并且溶液吸光性越强，光强差异越大，从而可以根据第二侧面不同位置处出射光的强度不同确定待测溶液的吸光度。

可选地，第二表面21和/或第三表面23的内侧或外侧为磨砂表面，磨砂表面使得光线更为均匀。

作为本实施例的一种可选实施方式，光接收装置30为移动终端的摄像头，处理器40为移动终端内部的处理器。移动终端可以为智能手机、平板电脑等便携式智能设备。

实施例三

本发明实施例提供了一种溶液吸光度检测方法，适用于实施例一或者其任意一种可选实施方式所述的溶液吸光度检测系统。该方法包括如下步骤：

S10：控制预设光源按照预定角度照向第一侧面。预设光源按照预定角度照射时，经第二表面反射后照向第三表面。

S20：控制光接收装置接收第三表面至少两个位置的出射光。

S30：根据至少两个位置出射光强度的差值确定待测溶液的吸光度。

作为本实施例的一种可选实施方式，步骤S30包括如下步骤：

S31：分别获取至少两个位置的图像。

S32：计算至少两个位置的图像的对比度。

S33：根据对比度与溶液吸光度的对应关系，确定待测溶液的吸光度。

实施例四

本发明提供了一种溶液吸光度检测方法，适用于实施例一或者其任意一种可选实施方式所述的溶液吸光度检测系统。该方法包括如下步骤：

S40：控制预设光源按照预定角度照向第三侧面；预设光源按照预定角度照射时，经待测溶液后照向第二表面。

S50：控制光接收装置接收第二表面至少两个位置的出射光。

S60：根据至少两个位置出射光强度的差值确定待测溶液的吸光度。

作为本实施例的一种可选实施方式，步骤S60包括如下步骤：

S61：分别获取至少两个位置的图像。

S62：计算至少两个位置的图像的对比度。

S63：根据对比度与溶液吸光度的对应关系，确定待测溶液的吸光度。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种溶液吸光度检测系统，其特征在于，包括预设光源、待测溶液盛放装置、光接收装置和处理器；

所述待测溶液盛放装置为顶部开口的柱体；所述柱体具有透明的第一侧面、第二侧面和第三侧面，所述第二侧面和第一侧面的夹角为直角；所述第二侧面的内侧为反光镜面；

所述预设光源所发射的光照向所述第一侧面，并经所述第二侧面反射后照向所述第三侧面；所述光接收装置用于获取所述第三侧面的出射光；所述处理器用于根据所述第三侧面的出射光确定所述待测溶液的吸光度。

2.根据权利要求1所述的溶液吸光度检测系统，其特征在于，第一侧面与所述第二侧面所成角度为45度。

3.根据权利要求1所述的溶液吸光度检测系统，其特征在于，所述第一表面和/或所述第三表面的内侧或外侧为磨砂表面。

4.根据权利要求1所述的溶液吸光度检测系统，其特征在于，所述光接收装置为移动终端的摄像头，所述处理器为所述移动终端内部的处理器。

5.一种溶液吸光度检测系统，其特征在于，包括预设光源、待测溶液盛放装置、光接收装置和处理器；

所述待测溶液盛放装置为顶部开口的柱体；所述柱体具有透明的第一侧面、第二侧面和第三侧面，所述第二侧面和第三侧面的夹角为锐角；

所述预设光源所发射的光照向所述第三侧面，并经所述待测溶液后照向所述第二侧面；所述光接收装置用于获取所述第二侧面的出射光；所述处理器用于根据所述第二侧面的出射光确定所述待测溶液的吸光度。

6.根据权利要求5所述的溶液吸光度检测系统，其特征在于，所述第二表面和/或所述第三表面的内侧或外侧为磨砂表面。

7.根据权利要求5所述的溶液吸光度检测系统，其特征在于，所述光接收装置为移动终端的摄像头，所述处理器为所述移动终端内部的处理器。

8.一种溶液吸光度检测方法，其特征在于，采用权利要求1至4任一项所述的溶液吸光度检测系统；所述方法包括：

控制所述预设光源按照预定角度照向所述第一侧面；所述预设光源按照所述预定角度照射时，经所述第二表面反射后照向所述第三表面；

控制所述光接收装置接收所述第三表面至少两个位置的出射光；

根据所述至少两个位置出射光强度的差值确定所述待测溶液的吸光度。

9.根据权利要求8所述的溶液吸光度检测方法，其特征在于，所述根据所述至少两个位置出射光强度的差值确定所述待测溶液的吸光度的步骤包括：

分别获取所述至少两个位置的图像；

计算所述至少两个位置的图像的对比度；

根据所述对比度与溶液吸光度的对应关系，确定所述待测溶液的吸光度。

10.一种溶液吸光度检测方法，其特征在于，采用权利要求5至7任一项所述的溶液吸光度检测系统；所述方法包括：

控制所述预设光源按照预定角度照向所述第三侧面；所述预设光源按照所述预定角度照射时，经所述待测溶液后照向所述第二表面；

控制所述光接收装置接收所述第二表面至少两个位置的出射光；

根据所述至少两个位置出射光强度的差值确定所述待测溶液的吸光度。