[发明专利]一种液体透明度全自动检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及液体检测技术领域，尤其涉及液体透明度自动检测技术领域。

背景技术

水质是液体的典型代表，水质透明度是指水样的澄清程度，结晶的水是透明的，水中存在悬浮物和胶体时，透明度便降低。通常地下水的透明度较高，由于洪水和环境条件不同，其透明度可能不断变化。透明度与浊度相反，水中悬浮物越多，其透明度就越低。目前还没有全自动在线监测设备，在水利行业和环保行业中使用的两种手工方法如下：

铅字法说明：

传统手工方法中使用铅字法手工测定水质透明度，铅字法是根据检验人员的视力来观察水样的澄清程度。采用的仪器是透明度计，它是一种长33cm，内径2.5cm的具有刻度的玻璃筒，筒底有一磨光玻璃片。检验时，检验人员从透明度计的筒口垂直向下观察。

塞氏盘法说明：

塞氏盘法是一种现场测定透明度的方法，利用一个白色圆盘沉入水中后，观察到不能看见它时的深度。

透明度盘(又称赛氏圆盘)：以较厚的白铁片剪成直径200mm的圆板，在板的一面从中心平分成四部分，以黑白漆相间涂布。正中心开小孔，穿一铅丝，下面加一铅锤，上面系小绳。

传统手工方法无法实现现代对水质透明度全自动连续测定的需求，急需先进的液体测定仪器科技支持，为水质分析、评估、预警与防治提供重要的科学技术支持。

手工测定方法缺点：

比较而言，手工方法受到测定人员视力差别、光线差别的影响，不能精确的体现水体透明度量值，且受到夜晚光照影响，无法实现连续测定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液体透明度全自动检测方法，用以解决测定人员视力差别影响、外界光线照射差别影响、不能精确的体现水体透明度测量值、手工检测效率较低不利于全天候连续测定等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种液体透明度全自动检测方法，所述方法包括：建立透明度仪器测定时临界图像或临界光强度的判定依据；其中，所述透明度仪器包括用于放入待测液体中的标识片以及用于采集所述标识片图像的摄像头或者感光元件，所述临界图像来自所述摄像头，所述临界光强度由感光元件检测；实现标识片与待测液体检测液面的相对移动，直至捕捉到所述临界图像或临界光强度；测定所述标识片距离所述待测液体检测液面的距离，即为所述透明度的数值。

优选地，所述建立透明度仪器测定时临界图像判定依据的方法为图像分析方法、光强度测定方法或感光列阵方法。

例如，透明度计法判定方法为，将充分混合均匀的水样转移至透明度圆筒，逐渐降低试样高度，直到从上面刚好能清晰看到印刷标记，此时摄像头或感光元件所观察到的就是透明度计的临界图像或光强度。塞氏盘法判定方法为，用吊绳将圆盘放入水中，一直到从上面观察几乎看不见圆盘为止。此时摄像头或感光元件所观察到的就是塞氏盘的临界图像或光强度。

优选地，所述图像分析方法包括：测定图像中白色光点形成的图形的面积，测定图像中白色光点形成的图形的形状，测定图像中白色、灰色光点形成的图形面积，图像中白色、灰色光点形成的图形面积在总图像面积的比例，测定图像中白色光点的数量，测定图像中白色光点的在总图像光点的比例，或测定图像中白色光点、灰色光点在总图像光点的比例。

优选地，所述光强度测定方法包括：由感光元件测定标识片发出或反射出的光强度，由感光元件测定偏振光或非偏振光，由感光元件测定光在折射光材料(例如玻璃、水晶)表面折射出的光的强度，由感光元件测定光在标识片发射或折射光的非直线传播方向上光的强度，由感光元件测定光经过衍射缝隙或孔的衍射光的强度。

优选地，所述感光列阵方法包括：当由标识片发出或折射出的光，直接或间接到达感光列阵时，感光列阵检测到光信号，根据光信号的分布或强弱，判定透明度测定时的临界值。

优选地，判定透明度测定时的临界值的方式包括：根据光信号总强度、根据光信号中高电位信号数量、根据光信号中高电位信号数量占总感光信号的比例、根据光信号中高低电位信号数量、根据光信号中高低电位信号数量比例或根据光信号中高低电位信号数量占总感光信号的比例。

优选地，所述实现标识片与待测液体检测液面的相对移动的方法包括：在垂直或水平方向，由电机或绳索带动标识片移动，或由重力带动标识片在垂直方向移动；或在垂直或水平方向，由电机或绳索带动摄像头或感光元件移动，或由重力带动摄像头或感光元件在垂直或水平方向移动；或由检测液面与水平面联动，改变待测液体检测液面高度，或电机带动检测液面移动。