[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

说明书

本发明涉及一种应用于原子荧光光谱仪的火焰自动识别系统。所述系统包括火焰图像采集系统、火焰图像处理系统、火焰参数反馈系统及火焰状态显示系统。其中，火焰图像采集系统用于对原子化室中的火焰状态进行实时信号采集，火焰图像处理系统用于对采集的信号进行实时处理及火焰状态的判别，火焰参数反馈系统用于对火焰燃烧参数进行实时调整，火焰状态显示系统用于输出当前火焰状态。其有益效果是能够自动对火焰状态进行判定，自动修订火焰燃烧参数避免了人为观察火焰时对气流的影响，同时可以大幅度提高系统的自动化程度，减少操作过程对人工的依赖，而且能实时对原子化室的燃烧状态进行观察。

技术领域

本发明涉及光谱分析仪器领域，具体说是一种应用于原子荧光光谱仪的火焰自动识别系统。

背景技术

原子荧光光谱法是原子光谱分析法的重要组成部分，其主要结构包括光源、进样系统、气液分离系统、原子化器、检测器、信号放大及输出。待测元素的原子化过程主要是在原子化器中进行的，尤其对于采用火焰法分析的元素，待测元素的氢化物在原子化室中进行原子化过程，如果测试过程中点火不成功或者火焰不正常，易导致测试元素含量的误判，影响数据的可靠性。

现有的原子荧光仪器中，人们对火焰的观察方式主要分为人工观察，在仪器上设置观察窗口或火焰摄像的方式。其中人工观察方法在观察火焰的同时会引入外界光或气流的干扰，容易影响检测的准确性。火焰摄像的观察方式虽然能够避免上述问题，但不能解决摆脱人为干预判断火焰状态的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种应用于原子荧光光谱仪的火焰识别系统，旨在提高对火焰判别的及时性、可靠性和自动化程度。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种应用于原子荧光光谱仪的火焰自动识别系统，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。

在上述技术方案的基础上，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。

在上述技术方案的基础上，所述摄像头3采用CCD摄像机。