CN109342408A - 基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法及系统,能够智能的判断滴定终点,提高滴定效率。所述的方法包括建立规则库、在线检测、规则库更新的方法,得到慢滴点S等相关参数,对慢滴点进行拟合得到慢滴点曲线f(V),进而得到慢滴点预测滴定量,从而准确判断出滴定终点。所述的系统包括化学滴定智能处理单元、滴定机构、图像采集单元;所述的滴定机构包括监控装置、遮光板、嵌入式控制器、上料装置、滴定装置和搅拌装置。本套工业化学智能滴定系统及方法对样品进行检测时,与人工滴定的方式进行样品浓度检测相比,检测效率更高、检测精度更高,不仅提高了滴定效率和检测精度,而且客观准确的反应了化学滴定结果。

Description

基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法及系统
技术领域
本发明涉及工业中的化学浓度检测技术领域,特别涉及一种基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法及系统。
背景技术
在冶金化学工业中的样品浓度检测过程中,一般都需要借助向化学反应溶液中添加缓冲剂、掩敝剂或者指示剂的手段,以便观察化学反应中颜色的变化,从而判断化学反应的滴定终点。化验员的主观因素和“手”、“眼”配合的熟练度都会影响到化学滴定终点检测的精度。电位滴定法在一般情况下能够进行准确的判断,但分析时间较长,灵敏度受限,低浓度时残余电流影响检测效果。因此需要一种智能滴定系统及方法替代人工滴定,以便客观准确的反应化学滴定结果。
发明内容
为了解决背景技术中所述问题,本发明提供一种基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法及系统,能够智能的判断滴定终点,提高滴定效率。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法,包括如下步骤:
步骤一、建立规则数据库
步骤101:设定变量:为待测液,其中i代表不同种类的样品,i∈[1,2,3...n];j代表不同的浓度,j∈[1,2,3...n];Bi为标准液,其中i代表不同种类的标准溶液,i∈[1,2,3...n];
对待测液进行滴定,在化学反应到达终点Z时,立即记录当前时刻的滴定总量V,继续滴定5毫升后停止系统滴定和采集,并记录终点后颜色是否变化;
步骤102:化学智能滴定系统自动绘制曲线,所述曲线的X轴为滴定量,Y轴为R、G、B、H、S、L六种颜色通道变化曲线;
选取其中颜色变化量最大的曲线作为最终判定曲线P∈[R、G、B、H、S、L],其中R、G、B、H、S、L分别代表红、绿、蓝、色相、饱和度、明度六个通道的颜色;
步骤103:观察曲线P,并将规则前件:包括标准液名称、样品名称和测量元素,规则后件:包括最终判定通道P、初始滴定量V、初始颜色值Y、慢滴点S、慢滴点阈值T、终点后颜色是否变化作为规则参数录入规则库中,
其中:初始滴定量V为该样品最低标准浓度所对应的标准液滴定总量的50%,Y为V在曲线上对应的颜色值;
慢滴点S包括:慢滴点滴定量V、慢滴点颜色值Y;慢滴点S定义为:从初始滴定量V开始继续连续滴定,当颜色发生较大变化时,由连续滴定变为每5秒滴定一次,则颜色发生较大变化的这一点为慢滴点S,V为慢滴点S对应的滴定量;Y为慢滴点S对应的颜色值;
慢滴点阈值T是慢滴点与前一点之间的连线斜率,作用是实时滴定时通过判断当前滴与前一滴在曲线上两点的连线斜率是否大于T,以判断当前点是否为慢滴点;
终点后颜色是否变化包括两种情况:①终点后颜色无变化指终点之后颜色趋于平稳;②终点后颜色有变化指终点后颜色继续变化;
步骤104:为使规则库数据更加准确,按照步骤101和步骤102对用户规定的滴定要求内的最大浓度溶液Amax和最小浓度溶液Amin进行滴定,按照步骤103将得到的各项规则参数录入规则库中;
步骤二、在线检测
在样品和标准液Bi进行入库操作后,可进行样品的实时在线检测;具体步骤如下:
步骤201:读取规则库中样品和标准液Bi所对应的规则参数:最终判定通道P、标准液名称、样品名称、测量元素、初始滴定量V、初始颜色值Y、慢滴点S:包括慢滴点滴定量V和慢滴点颜色值Y、慢滴点阈值T、终点后颜色是否变化;
步骤202:化学智能滴定系统控制滴定装置直接向待测样品中滴入V体积标准液Bi后,得到当前对应的颜色值Y
继续滴定,选取最大浓度的颜色值Ymax、最小浓度的颜色值Ymin以及最大浓度的慢滴点颜色值Y慢max和最小浓度的慢滴点颜色值Y慢min;按如下公式计算得当前的慢滴点颜色值Y
步骤203:对库中样品和标准液Bi的所有慢滴点进行多项式拟合得到慢滴点曲线f(V);
步骤204:将新得到的慢滴点颜色值Y代入f(V)中,得到慢滴点预测滴定量;
为了防止过滴,在慢滴点预测滴定量前留有一定的阈量Q,设定阈量Q最大值为0.5毫升,阈量Q满足如下公式:
Y初max:最大浓度溶液的初始颜色值;
Y初min:最小浓度溶液的初始颜色值;
Y:待测液浓度对应的初始颜色值;
系统从初始滴定量V直接滴至慢滴点预测滴定量前Q毫升位置处,开始以每3s一滴的速度进行滴定,过程中检测当前点与前一点之间的连线斜率,一旦该斜率大等于慢滴点阈值T,则当前点为本次滴定曲线的慢滴点S;
步骤205:系统滴至慢滴点S后,以每5s一滴的速度进行滴定,直至达到滴定终点停止滴定;
从规则数据库中读取该样本曲线终点后颜色是否变化,若终点后无变化,则在慢滴点后的滴定过程中每滴结束后,判断该滴与前5滴之间各个颜色变化量是否全部小于5,若符合条件,则前数第5滴为滴定终点;若终点后颜色有变化,则在慢滴点后的滴定过程中每滴结束后,判断当前滴与前一滴的颜色值变化量是否小于4,若符合条件,则前一滴为滴定终点。最终得到滴定终点的标准液滴定量V
步骤206:滴定结束后,根据滴定终点的标准液滴定量V、待测生产样品重量G生产、标准液浓度Cm、标准液摩尔数M、分液率f,计算出待测液浓度;
步骤三、规则库更新。
具体为:每次完成滴定实验,如果当前规则前件中的标准液名称、样品名称和测量元素在库中已经存在,则需根据当前规则前件对其规则后件中的初始颜色值Y、慢滴点S、慢滴点阈值T进行更新,以便拟合出更准确的慢滴点曲线f(V);如果当前规则前件中的标准液名称、样品名称和测量元素在库中没有记录,则需将当前规则前件样品名称和测量元素,规则后件最终判定通道P、初始滴定量V、初始颜色值Y、慢滴点S、慢滴点阈值T、终点后颜色是否变化作为规则参数全部录入规则库中。
一种基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法的系统,包括化学滴定智能处理单元、滴定机构、图像采集单元;所述的滴定机构包括监控装置、遮光板、嵌入式控制器、上料装置、滴定装置和搅拌装置。
所述上料装置包括上料盘和分区隔板,所述的滴定装置包括蠕动泵、滴定板和螺旋杆滑座,滴定板安装在螺旋杆滑座底部,滴定板上均匀分布两排小孔,每种标准液经由各自的蠕动泵与泵管相连,泵管滴定端穿过滴定板上指定溶液编号的小孔进行固定。
所述的图像采集单元包括机器视觉光源和工业相机,工业相机的光轴方向与滴定工位的分区隔板垂直,锥形烧杯位于工业相机和分区隔板之间。
所述嵌入式控制器接收化学滴定智能处理单元发送的控制信号,对上料装置、滴定装置所对应的步进电机实现脉冲控制及搅拌装置的启动、停止操作。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、采用建立规则库、在线检测、规则库更新的方法,得到慢滴点S等相关参数,对慢滴点进行拟合得到慢滴点曲线f(V),进而得到慢滴点预测滴定量,从而准确判断出滴定终点。
2、采用本套工业化学智能滴定系统及方法对样品进行检测时,与人工滴定的方式进行样品浓度检测相比,检测效率更高、检测精度更高,不仅提高了滴定效率和检测精度,而且客观准确的反应了化学滴定结果。
附图说明
图1为基于图像颜色信息提取技术的工业化学智能滴定系统示意图;
图2为滴定板俯视图;
图3为上料装置图。
其中,1-化学滴定智能处理单元、2-嵌入式控制器、3-蠕动泵、4-电机、5-机器视觉光源、6-工业相机、7-搅拌装置、8-上料盘、9-分区隔板、10-滴定板、11-螺旋杆滑座、12-监控装置、13-红外检测装置、14-废液池、15-遮光板、16-滴定工位17-标准液瓶18-泵管19-上料盘步进电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
如图1-3所示,一种基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法的系统,包括:化学滴定智能处理单元1、滴定机构、图像采集单元;所述的滴定机构包括监控装置12、遮光板15、嵌入式控制器2、上料装置、滴定装置和搅拌装置7;
所述嵌入式控制器2接收化学滴定智能处理单元1发送的控制信号,对上料装置、滴定装置所对应的步进电机实现脉冲控制及搅拌装置7的启动、停止操作。
所述上料装置包括:上料盘8和分区隔板9,分区隔板9高于装有待测液的锥形瓶顶部位置,分区隔板9将上料盘8等分多个扇形区域,圆盘处的步进电机19在嵌入式控制器2的控制下带动上料盘8旋转,上料盘8将待测液所处的扇形区域转动至滴定工位16,滴定工位16下方安有搅拌装置7,滴定工位16的待测液完成滴定后,将下一个待测液所处的扇形区域旋转至滴定工位16完成滴定,依此方法往复循环,完成所有扇形区域内待测液的上料操作。
所述的滴定装置包括蠕动泵3、滴定板10和螺旋杆滑座11,滴定板10安装在螺旋杆滑座11底部,如图2所示,滴定板10上均匀分布两排小孔,每种标准液17经由各自的蠕动泵3与泵管18相连,泵管18滴定端穿过滴定板10上指定溶液编号的小孔进行固定。
所述的图像采集单元,包括:机器视觉光源5和工业相机6,机器视觉光源5采用漫反射环形光源,打光方向与锥形烧杯倾斜方向垂直,调节光源与锥形烧杯之间的距离使光线能大部分聚集在图像采集区域;工业相机6的光轴方向与滴定工位16的分区隔板9垂直,锥形烧杯位于工业相机6和分区隔板9之间。
所述滴定机构中的遮光板15位于滴定工位上方,使滴定工位处于半封闭状态,排除外界光源产生的扰动。
本发明系统的滴定控制过程如下:
(1)所述的滴定机构中的嵌入式控制器2控制步进电机19带动上料盘8旋转一定角度,将装有待测液的锥形烧杯送到滴定工位;嵌入式控制器2控制滴定装置向锥形烧杯内滴定标准液;同时,嵌入式控制器2控制搅拌装置7对烧杯内溶液进行搅拌;
(2)进行不同种类样品滴定前,嵌入式控制器2控制步进电机4带动滴定板10移动至废液池14上方,嵌入式控制器2控制滴定装置对蠕动泵3泵管18进行换液冲洗或排除管内多余气体,以保证开始滴定检测时立刻滴定出液体,避免滴定误差;
(3)步进电机4接收嵌入式控制器2发送的信号将待滴标准液对应的泵管18移至滴定工位进行滴定;
(4)滴定完成后,蠕动泵3接收嵌入式控制器2发出的指令进行反转收回由液体表面张力附着在滴定管口处的部分液体,避免下一次进行不同标准液滴定时滴定管管口处液体滴落污染其他待测液,嵌入式控制器2控制步进电机4带动滴定板10移回到滴定工位等待下一次滴定指令;
(5)全部滴定完成后或者更换标准液时,滴定板10在步进电机4的带动下移至废液池上方,步进电机4通过接收嵌入式控制器2发送的指令控制滴定板在滴定工位和废液工位之间移动;更换标准液时,蠕动泵3通过接收嵌入式控制器2发出的清洗指令对滴定管18进行清洗,以保证下一次滴定检测时滴定的标准液不含有更换前的标准液成分。
下面对本发明的工业化学智能滴定系统的智能滴定方法进行详细说明,对于建库过程,需要检测人员在测量现场现配制出一系列浓度范围较大的已知浓度的待测液,将待测液分别装入到不同的锥形烧杯中,将锥形烧杯依次放到上料盘8上,然后按照下面的步骤进行操作:
步骤一、所述的化学滴定智能处理单元1通过监控装置12采集指定区域的灰度值判断光源5是否有故障。
步骤二、所述的化学滴定智能处理单元1向嵌入式控制器2发出上料指令,嵌入式控制器2控制步进电机19带动上料盘8旋转一定角度,将装有待测液的锥形烧杯送到滴定工位16,步进电机4接收嵌入式控制器2发送的信号带动滴定板10将待滴标准液对应的泵管移至滴定工位16。
步骤三、化学滴定智能处理单元1向嵌入式控制器2发出滴定指令,嵌入式控制器2控制滴定装置向锥形烧杯内滴定标准液,红外检测装置13通过点滴水滴红外检测法,检测滴定管内是否有液体滴落,同时记录液体的滴数。
步骤四、化学滴定智能处理单元1向图像采集单元发送图像采集指令,图像采集单元对滴定工位16处的锥形烧杯内溶液的化学反应过程进行实时图像采集,并将采集到的图像信息传递给化学滴定智能处理单元1。
步骤五、由化学滴定智能处理单元1对滴定终点进行判断。
(一)、建立规则数据库
(1)设定变量:为待测液,其中i代表不同种类的样品,i∈[1,2,3...n];j代表不同的浓度,j∈[1,2,3...n];Bi为标准液,其中i代表不同种类的标准溶液,i∈[1,2,3...n];
对待测液进行滴定,在化学反应到达终点Z时,立即记录当前时刻的滴定总量V,继续滴定5毫升后停止系统滴定和采集,并记录终点后颜色是否变化;
(2)化学智能滴定系统自动绘制曲线,所述曲线的X轴为滴定量,Y轴为R、G、B、H、S、L六种颜色通道变化曲线;
选取其中颜色变化量最大的曲线作为最终判定曲线P∈[R、G、B、H、S、L],其中R、G、B、H、S、L分别代表红、绿、蓝、色相、饱和度、明度六个通道的颜色;
(3)观察曲线P,并将规则前件:包括标准液名称、样品名称和测量元素,规则后件:包括最终判定通道P、初始滴定量V、初始颜色值Y、慢滴点S、慢滴点阈值T、终点后颜色是否变化作为规则参数录入规则库中,
其中:初始滴定量V为该样品最低标准浓度所对应的标准液滴定总量的50%,Y为V在曲线上对应的颜色值;
慢滴点S包括:慢滴点滴定量V、慢滴点颜色值Y;慢滴点S定义为:从初始滴定量V开始继续连续滴定,当颜色发生较大变化时,由连续滴定变为每5秒滴定一次,则颜色发生较大变化的这一点为慢滴点S,V为慢滴点S对应的滴定量;Y为慢滴点S对应的颜色值;
慢滴点阈值T是慢滴点与前一点之间的连线斜率,作用是实时滴定时通过判断当前滴与前一滴在曲线上两点的连线斜率是否大于T,以判断当前点是否为慢滴点;
终点后颜色是否变化包括两种情况:①终点后颜色无变化指终点之后颜色趋于平稳;②终点后颜色有变化指终点后颜色继续变化;
(4)为使规则库数据更加准确,按照步骤101和步骤102对用户规定的滴定要求内的最大浓度溶液Amax和最小浓度溶液Amin进行滴定,按照步骤103将得到的各项规则参数录入规则库中;
(二)、在线检测
在样品和标准液Bi进行入库操作后,可进行样品的实时在线检测;具体步骤如下:
(1)读取规则库中样品和标准液Bi所对应的规则参数:最终判定通道P、标准液名称、样品名称、测量元素、初始滴定量V、初始颜色值Y、慢滴点S:包括慢滴点滴定量V和慢滴点颜色值Y、慢滴点阈值T、终点后颜色是否变化;
(2)化学智能滴定系统控制滴定装置直接向待测样品中滴入V体积标准液Bi后,得到当前对应的颜色值Y
继续滴定,选取最大浓度的颜色值Ymax、最小浓度的颜色值Ymin以及最大浓度的慢滴点颜色值Y慢max和最小浓度的慢滴点颜色值Y慢min;按如下公式计算得当前的慢滴点颜色值Y
(3)对库中样品和标准液Bi的所有慢滴点进行多项式拟合得到慢滴点曲线f(V);
(4)将新得到的慢滴点颜色值Y代入f(V)中,得到慢滴点预测滴定量;
为了防止过滴,在慢滴点预测滴定量前留有一定的阈量Q,设定阈量Q最大值为0.5毫升,阈量Q满足如下公式:
Y初max:最大浓度溶液的初始颜色值;
Y初min:最小浓度溶液的初始颜色值;
Y:待测液浓度对应的初始颜色值;
系统从初始滴定量V直接滴至慢滴点预测滴定量前Q毫升位置处,开始以每3s一滴的速度进行滴定,过程中检测当前点与前一点之间的连线斜率,一旦该斜率大等于慢滴点阈值T,则当前点为本次滴定曲线的慢滴点S;
(5)系统滴至慢滴点S后,以每5s一滴的速度进行滴定,直至达到滴定终点停止滴定;
从规则数据库中读取该样本曲线终点后颜色是否变化,若终点后无变化,则在慢滴点后的滴定过程中每滴结束后,判断该滴与前5滴之间各个颜色变化量是否全部小于5,若符合条件,则前数第5滴为滴定终点;若终点后颜色有变化,则在慢滴点后的滴定过程中每滴结束后,判断当前滴与前一滴的颜色值变化量是否小于4,若符合条件,则前一滴为滴定终点。最终得到滴定终点的标准液滴定量V
(6)滴定检测结束后,蠕动泵3接收嵌入式控制器2发出的指令进行反转收回由液体表面张力附着在滴定管口处的部分液体,避免下一次进行不同标准液滴定时滴定管管口处液体滴落污染其他待测液,全部滴定完成后,滴定板10在步进电机4的带动下移至废液池14上方,步进电机4通过接收嵌入式控制器2发送的指令控制滴定板10在滴定工位和废液工位之间移动。根据滴定终点的标准液滴定量V、待测生产样品重量G生产、标准液浓度Cm、标准液摩尔数M、分液率f,计算出待测液浓度。
(三)规则库更新。
具体为:每次完成滴定实验,如果当前规则前件中的标准液名称、样品名称和测量元素在库中已经存在,则需根据当前规则前件对其规则后件中的初始颜色值Y、慢滴点S、慢滴点阈值T进行更新,以便拟合出更准确的慢滴点曲线f(V);如果当前规则前件中的标准液名称、样品名称和测量元素在库中没有记录,则需将当前规则前件样品名称和测量元素,规则后件最终判定通道P、初始滴定量V、初始颜色值Y、慢滴点S、慢滴点阈值T、终点后颜色是否变化作为规则参数全部录入规则库中。
步骤六、检测下一个待测液的浓度时,将下一个待测液所处的扇形区域旋转至滴定工位16,然后重复前面的操作过程,完成建库、实时在线检测、库更新的操作,依此过程往复循环,完成所有待测液的检测工作。
以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (5)

1.一种基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、建立规则数据库
步骤101:设定变量:为待测液,其中i代表不同种类的样品,i∈[1,2,3...n];j代表不同的浓度,j∈[1,2,3...n];Bi为标准液,其中i代表不同种类的标准溶液,i∈[1,2,3...n];
对待测液进行滴定,在化学反应到达终点Z时,立即记录当前时刻的滴定总量V,继续滴定5毫升后停止系统滴定和采集,并记录终点后颜色是否变化;
步骤102:化学智能滴定系统自动绘制曲线,所述曲线的X轴为滴定量,Y轴为R、G、B、H、S、L六种颜色通道变化曲线;
选取其中颜色变化量最大的曲线作为最终判定曲线P∈[R、G、B、H、S、L],其中R、G、B、H、S、L分别代表红、绿、蓝、色相、饱和度、明度六个通道的颜色;
步骤103:观察曲线P,并将规则前件:包括标准液名称、样品名称和测量元素,规则后件:包括最终判定通道P、初始滴定量V、初始颜色值Y、慢滴点S、慢滴点阈值T、终点后颜色是否变化作为规则参数录入规则库中,
其中:初始滴定量V为该样品最低标准浓度所对应的标准液滴定总量的50%,Y为V在曲线上对应的颜色值;
慢滴点S包括:慢滴点滴定量V、慢滴点颜色值Y;慢滴点S定义为:从初始滴定量V开始继续连续滴定,当颜色发生较大变化时,由连续滴定变为每5秒滴定一次,则颜色发生较大变化的这一点为慢滴点S,V为慢滴点S对应的滴定量;Y为慢滴点S对应的颜色值;
慢滴点阈值T是慢滴点与前一点之间的连线斜率,作用是实时滴定时通过判断当前滴与前一滴在曲线上两点的连线斜率是否大于T,以判断当前点是否为慢滴点;
终点后颜色是否变化包括两种情况:①终点后颜色无变化指终点之后颜色趋于平稳;②终点后颜色有变化指终点后颜色继续变化;
步骤104:为使规则库数据更加准确,按照步骤101和步骤102对用户规定的滴定要求内的最大浓度溶液Amax和最小浓度溶液Amin进行滴定,按照步骤103将得到的各项规则参数录入规则库中;
步骤二、在线检测
在样品和标准液Bi进行入库操作后,可进行样品的实时在线检测;具体步骤如下:
步骤201:读取规则库中样品和标准液Bi所对应的规则参数:最终判定通道P、标准液名称、样品名称、测量元素、初始滴定量V、初始颜色值Y、慢滴点S:包括慢滴点滴定量V和慢滴点颜色值Y、慢滴点阈值T、终点后颜色是否变化;
步骤202:化学智能滴定系统控制滴定装置直接向待测样品中滴入V体积标准液Bi后,得到当前对应的颜色值Y
继续滴定,选取最大浓度的颜色值Ymax、最小浓度的颜色值Ymin以及最大浓度的慢滴点颜色值Y慢max和最小浓度的慢滴点颜色值Y慢min;按如下公式计算得当前的慢滴点颜色值Y
步骤203:对库中样品和标准液Bi的所有慢滴点进行多项式拟合得到慢滴点曲线f(V);
步骤204:将新得到的慢滴点颜色值Y代入f(V)中,得到慢滴点预测滴定量;
为了防止过滴,在慢滴点预测滴定量前留有一定的阈量Q,设定阈量Q最大值为0.5毫升,阈量Q满足如下公式:
Y初max:最大浓度溶液的初始颜色值;
Y初min:最小浓度溶液的初始颜色值;
Y:待测液浓度对应的初始颜色值;
系统从初始滴定量V直接滴至慢滴点预测滴定量前Q毫升位置处,开始以每3s一滴的速度进行滴定,过程中检测当前点与前一点之间的连线斜率,一旦该斜率大等于慢滴点阈值T,则当前点为本次滴定曲线的慢滴点S;
步骤205:系统滴至慢滴点S后,以每5s一滴的速度进行滴定,直至达到滴定终点停止滴定;
从规则数据库中读取该样本曲线终点后颜色是否变化,若终点后无变化,则在慢滴点后的滴定过程中每滴结束后,判断该滴与前5滴之间各个颜色变化量是否全部小于5,若符合条件,则前数第5滴为滴定终点;若终点后颜色有变化,则在慢滴点后的滴定过程中每滴结束后,判断当前滴与前一滴的颜色值变化量是否小于4,若符合条件,则前一滴为滴定终点,最终得到滴定终点的标准液滴定量V
步骤206:滴定结束后,根据滴定终点的标准液滴定量V、待测生产样品重量G生产、标准液浓度Cm、标准液摩尔数M、分液率f,计算出待测液浓度;
步骤三、规则库更新。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法,其特征在于,所述的步骤三具体为:
每次完成滴定实验,如果当前规则前件中的标准液名称、样品名称和测量元素在库中已经存在,则需根据当前规则前件对其规则后件中的初始颜色值Y、慢滴点S、慢滴点阈值T进行更新,以便拟合出更准确的慢滴点曲线f(V);如果当前规则前件中的标准液名称、样品名称和测量元素在库中没有记录,则需将当前规则前件样品名称和测量元素,规则后件最终判定通道P、初始滴定量V、初始颜色值Y、慢滴点S、慢滴点阈值T、终点后颜色是否变化作为规则参数全部录入规则库中。
3.用于实现权利要求1所述的一种基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法的系统,其特征在于,包括化学滴定智能处理单元、滴定机构、图像采集单元;所述的滴定机构包括监控装置、遮光板、嵌入式控制器、上料装置、滴定装置和搅拌装置。
4.根据权利要求3所述的一种基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法的系统,其特征在于,所述上料装置包括上料盘和分区隔板,所述的滴定装置包括蠕动泵、滴定板和螺旋杆滑座,滴定板安装在螺旋杆滑座底部,滴定板上均匀分布两排小孔,每种标准液经由各自的蠕动泵与泵管相连,泵管滴定端穿过滴定板上指定溶液编号的小孔进行固定。
5.根据权利要求3所述的一种基于图像颜色信息提取的工业化学智能滴定方法的系统,其特征在于,所述的图像采集单元包括机器视觉光源和工业相机,工业相机的光轴方向与滴定工位的分区隔板垂直,锥形烧杯位于工业相机和分区隔板之间。
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