[发明专利]一种应用于原子荧光光谱仪的火焰自动识别系统

权利要求书

1.一种应用于原子荧光光谱仪的火焰自动识别系统，其特征在于：包括火焰图像采集系统、火焰图像处理系统(5)、火焰参数反馈系统(4)和火焰状态显示系统(6)；

所述火焰图像采集系统通过通讯线分别与火焰图像处理系统(5)和火焰参数反馈系统(4)连接，所述火焰图像处理系统(5)通过通讯线分别与火焰状态显示系统(6)和火焰参数反馈系统(4)连接；

所述火焰图像采集系统用于对原子化室(2)中的火焰状态进行实时火焰信号采集，并将采集的火焰信号通过通讯线输出到火焰图像处理系统(5)；

所述火焰图像处理系统(5)用于对接收的火焰信号进行实时处理及火焰状态的判别；

所述火焰图像处理系统(5)包括背景信号扣除模块、信号分析模块和火焰状态判断模块；

所述背景信号扣除模块用于将火焰信号的背景扣除；所述信号分析模块用于分析背景扣除后的火焰信号在高亮区域内的RGB值；

所述火焰状态判断模块用于判断当前扣除背景的火焰信号在高亮区域内的RGB值，若当前扣除背景的火焰信号在高亮区域内的RGB值不超过预设RGB值的±20％，则火焰正常，并将当前扣除背景的火焰信号输出给火焰状态显示系统(6)；若当前扣除背景的火焰信号在高亮区域内的RGB值超过预设RGB值的±20％，则火焰不正常，将扣除背景的火焰信号输出到火焰状态显示系统(6)和火焰参数反馈系统（4）；

所述火焰状态显示系统(6)用于显示当前接收到的火焰信号；

所述火焰参数反馈系统(4)用于根据接收到的火焰信号，对火焰燃烧参数进行优化，并在下一次进样分析时，自动采用新优化的参数；

所述预设RGB值为原子荧光光谱仪点火预热过程中，通过摄像头(3)采集的当前静态状态下高亮区域内的火焰信号的RGB值；

原子荧光光谱仪点火预热过程中，通过摄像头(3)采集当前静态状态下高亮区域内的图像数据，并传输给火焰图像处理系统(5)中，分析其在高亮区静态图像下的RGB值，并储存当前状态的RGB值；

原子荧光光谱仪点火运行，通过摄像头(3)载入监控画面中的火焰，获取当前的火焰信号，并将火焰信号传输给火焰图像处理系统(5)，在火焰图像处理系统(5)中分析并储存火焰信号的RGB值，通过与静态状态下的图像数据对比得到图像的识别特征，并判断是否点火成功；

所述火焰图像处理系统(5)判别点火成功后，继续根据火焰预设区域内RGB值的分布，判别当前火焰状态。

2.如权利要求1所述的应用于原子荧光光谱仪的火焰自动识别系统，其特征在于：所述火焰图像采集系统包括摄像头(3)、光电倍增管(1)、原子化室(2)；所述原子化室(2)的外壁连接有光电倍增管(1)，所述原子化室(2)的内壁设有摄像头(3)；所述火焰图像采集系统的摄像头(3)位置高于光电倍增管(1)所在直线，其所在直线的延长线与光电倍增管(1)的通光口所在的延长线的夹角呈45°-60°，以保证能够有效地采集到火焰信号。

3.如权利要求2所述的应用于原子荧光光谱仪的火焰自动识别系统，其特征在于：所述摄像头(3)采用CCD摄像机。

4.如权利要求1所述的应用于原子荧光光谱仪的火焰自动识别系统，其特征在于：所述火焰燃烧参数包括原子化室炉温、载气流速、辅助气流速、还原剂流量和进样量。

5.如权利要求1所述的应用于原子荧光光谱仪的火焰自动识别系统，其特征在于：所述火焰参数反馈系统(4)包括温度控制模块(4-1)、气路控制模块(4-2)和进样控制模块(4-3)；

所述温度控制模块(4-1)用于对当前原子化室炉温进行优化，

所述气路控制模块(4-2)用于对载气及辅助气流速进行优化，

所述进样控制模块(4-3)用于对还原剂流量或进样量进行优化，系统保存当前优化的参数数据，并在下一次点火分析时采用。

6.如权利要求5所述的应用于原子荧光光谱仪的火焰自动识别系统，其特征在于：所述气路控制模块(4-2)的控制方式采用EPC或EFC的气路控制方式。