CN107340247A - 一种溶液吸光度检测系统及方法 - Google Patents

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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry

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Abstract

本发明公开了一种溶液吸光度检测系统及方法，其中所述系统包括预设光源、待测溶液盛放装置、聚焦装置、光接收装置和处理器；预设光源所发射的光依次经待测溶液、聚焦装置后被光接收装置获取；聚焦装置用于对待测溶液的出射光进行聚焦，并且聚焦倍数可调；处理器与聚焦装置和光接收装置分别连接，用于根据光接收装置所接收到的光以及聚焦装置的聚焦倍数确定待测溶液的浓度。预设光源所发射的光经过待测溶液后照向聚焦装置，光接收装置所获取到的光为聚焦光，与聚焦前的光相比，能够大大提高光的强度，同时增大不同光之间的强度差值，从而便于识别不同强度的光，进而提高溶液检测的灵敏度。

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、聚焦装置、光接收装置和处理器；所述预设光源所发射的光依次经所述待测溶液、所述聚焦装置后被所述光接收装置获取；所述聚焦装置用于对所述待测溶液的出射光进行聚焦，并且聚焦倍数可调；所述处理器与所述聚焦装置和所述光接收装置分别连接，用于根据所述光接收装置所接收到的光以及所述聚焦装置的聚焦倍数确定所述待测溶液的浓度。
可选地，所述聚焦装置包括凸透镜和位置调节模块；所述位置调节模块用于调节所述凸透镜与所述光接收装置之间的距离，和/或所述凸透镜与所述待测溶液盛放装置之间的距离。
可选地，所述聚焦装置包括环片，所述环片上设置有倍数不同的凸透镜。
可选地，所述待测溶液盛放装置的侧壁具有相对设置的第一透明区域和第二透明区域；所述预设光源所发射的光依次经所述第一透明区域、所述待测溶液、所述第二透明区域照射到所述聚焦装置。
可选地，所述预设光源与所述待测溶液盛放装置的第一透明区域之间还设置有匀光板。
可选地，所述待测溶液盛放装置的第一透明区域的内侧或外侧为磨砂表面。
可选地，所述系统还包括反光镜，设置于所述待测溶液盛放装置侧壁上的所述第二透明区域至所述聚焦装置之间的光路上。
根据第二方面，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：控制预设光源照向所述待测溶液；控制所述光接收装置接收预设出射光，所述预设出射光为所述预设光源所发射的光依次经所述待测溶液、所述聚焦装置后照向所述光接收装置的光；调节所述聚焦装置的聚焦倍数，使得所述预设出射光的强度达到预定阈值；根据所述聚焦倍数和所述预设出射光的强度，确定所述待测溶液的浓度。
本发明实施例所提供的溶液吸光度检测系统及方法中，预设光源所发射的光经过待测溶液后照向聚焦装置，光接收装置所获取到的光为聚焦光(即聚焦后的光)，与聚焦前的光相比，能够大大提高光的强度，同时增大不同光之间的强度差值，从而便于识别不同强度的光，进而提高溶液检测的灵敏度。
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示出了聚焦装置中环片的示意图；
图3示出了根据本发明实施例的另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。该系统包括预设光源10、待测溶液盛放装置20、聚焦装置30、光接收装置40和处理器50。
预设光源10所发射的光依次经待测溶液、聚焦装置30后被光接收装置40获取。
聚焦装置30用于对待测溶液的出射光进行聚焦，并且聚焦倍数可调。
处理器50与聚焦装置30和光接收装置40分别连接，用于根据光接收装置40所接收到的光以及聚焦装置30的聚焦倍数确定待测溶液的浓度。
上述溶液吸光度检测系统中，预设光源所发射的光经过待测溶液后照向聚焦装置，光接收装置所获取到的光为聚焦光(即聚焦后的光)，与聚焦前的光相比，能够大大提高光的强度，同时增大不同光之间的强度差值，从而便于识别不同强度的光，进而提高溶液检测的灵敏度。
作为本实施例的一种可选实施方式，聚焦装置30包括凸透镜和位置调节模块。位置调节模块用于调节凸透镜与光接收装置40之间的距离，和/或凸透镜与待测溶液盛放装置20之间的距离，通过调节距离可以调节聚焦倍数。
作为上述可选实施方式的并列实施方式，聚焦装置30包括环片31，环片31上设置有倍数不同的凸透镜32。
可选地，待测溶液盛放装置20的侧壁具有相对设置的第一透明区域21和第二透明区域22。预设光源10所发射的光依次经第一透明区域21、待测溶液、第二透明区域22照射到聚焦装置30。
可选地，如图3所示，预设光源10与待测溶液盛放装置20的第一透明区域21之间还设置有匀光板60。或者，待测溶液盛放装置20的第一透明区域21的内侧或外侧为磨砂表面。
可选地，如图3所示，该系统还包括反光镜70，设置于待测溶液盛放装置20侧壁上的第二透明区域22至聚焦装置30之间的光路上。
实施例二
本发明实施例提供了一种溶液吸光度检测方法，采用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：控制预设光源照向待测溶液。
S20：控制光接收装置接收预设出射光，预设出射光为预设光源所发射的光依次经待测溶液、聚焦装置后照向光接收装置的光。
S30：调节聚焦装置的聚焦倍数，使得预设出射光的强度达到预定阈值。
S40：根据聚焦倍数和预设出射光的强度，确定待测溶液的浓度。
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 (8)

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、聚焦装置、光接收装置和处理器；所述预设光源所发射的光依次经所述待测溶液、所述聚焦装置后被所述光接收装置获取；
所述聚焦装置用于对所述待测溶液的出射光进行聚焦，并且聚焦倍数可调；
所述处理器与所述聚焦装置和所述光接收装置分别连接，用于根据所述光接收装置所接收到的光以及所述聚焦装置的聚焦倍数确定所述待测溶液的浓度。
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，所述聚焦装置包括凸透镜和位置调节模块；所述位置调节模块用于调节所述凸透镜与所述光接收装置之间的距离，和/或所述凸透镜与所述待测溶液盛放装置之间的距离。
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，所述聚焦装置包括环片，所述环片上设置有倍数不同的凸透镜。
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，所述待测溶液盛放装置的侧壁具有相对设置的第一透明区域和第二透明区域；
所述预设光源所发射的光依次经所述第一透明区域、所述待测溶液、所述第二透明区域照射到所述聚焦装置。
5.根据权利要求1所述的溶液吸光度检测系统，其特征在于，所述预设光源与所述待测溶液盛放装置的第一透明区域之间还设置有匀光板。
6.根据权利要求1所述的溶液吸光度检测系统，其特征在于，所述待测溶液盛放装置的第一透明区域的内侧或外侧为磨砂表面。
7.根据权利要求1所述的溶液吸光度检测系统，其特征在于，所述系统还包括反光镜，设置于所述待测溶液盛放装置侧壁上的所述第二透明区域至所述聚焦装置之间的光路上。
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7任一项所述的溶液吸光度检测系统；所述方法包括：
控制预设光源照向所述待测溶液；
控制所述光接收装置接收预设出射光，所述预设出射光为所述预设光源所发射的光依次经所述待测溶液、所述聚焦装置后照向所述光接收装置的光；
调节所述聚焦装置的聚焦倍数，使得所述预设出射光的强度达到预定阈值；
根据所述聚焦倍数和所述预设出射光的强度，确定所述待测溶液的浓度。
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