1.一種基于折射率測量溶液濃度的系統(tǒng),其特征在于,包括光線發(fā)射模塊(1):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于折射率測量溶液濃度,其特征在于,所述光線發(fā)射模塊(1)用于產(chǎn)生特定波長、穩(wěn)定且可調(diào)節(jié)強度的光線,所述儲液系統(tǒng)(2)包括直角三角形容器,所述光斑顯示模塊(3)包括用于對光斑坐標(biāo)進(jìn)行讀數(shù)的刻度板(301)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于折射率測量溶液濃度的系統(tǒng),其特征在于,所述圖像采集模塊(4)包括用于在光斑圖像采集過程中進(jìn)行自動對焦以及曝光調(diào)節(jié)的自動對焦模塊(401)和曝光調(diào)節(jié)模塊(402),所述圖像處理模塊(5)包括用于對采集到的光斑圖像進(jìn)行去噪處理的去噪模塊(501)、用于增強圖像對比度的對比度增強模塊(502)以及用于對光斑圖像邊緣進(jìn)行檢測的邊緣檢測模塊(503),所述圖像分析模塊(6)包括用于對圖像處理模塊(5)中處理后光斑圖像中的光斑進(jìn)行定位的光斑定位模塊(602)、用于對光斑中像素點亮度進(jìn)行分析的亮度分析模塊(601),以及用于對光斑中干擾像素點進(jìn)行去除的干擾去除模塊(603)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于折射率測量溶液濃度的系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)處理模塊(7)用于依據(jù)光斑坐標(biāo)、間距以及光線出射長度參數(shù)對溶液濃度進(jìn)行計算,且數(shù)據(jù)處理模塊(7)包括用于對計算結(jié)果進(jìn)行數(shù)字化處理的數(shù)字化模塊(701)、用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理的濾波模塊(702)、用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行放大處理的放大模塊(703)以及用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的數(shù)據(jù)存儲模塊(704)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于折射率測量溶液濃度的系統(tǒng),其特征在于,所述結(jié)果顯示模塊(9)包括用于對數(shù)據(jù)處理模塊(7)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行表格和圖表展示的顯示形式模塊(901)、用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄的歷史記錄模塊(902)、用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析的統(tǒng)計分析模塊(903)以及用于供用戶進(jìn)行操作的用戶界面模塊(904)。
6.一種基于折射率測量溶液濃度的方法,包括如權(quán)利要求1-5任一項所述的基于折射率測量溶液濃度的系統(tǒng),其特征在于,包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于折射率測量溶液濃度的方法,其特征在于,在測量過程中,保持環(huán)境溫度在20℃-25℃之間,以減少溫度對溶液折射率和容器尺寸的影響。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于折射率測量溶液濃度的方法,其特征在于,為了提高測量的準(zhǔn)確性和可靠性,可以進(jìn)行多次測量并取平均值,對于空載容器、裝有去離子水的容器、裝有溶液的容器和裝有混合溶液的容器,分別進(jìn)行至少5次的光線測試、圖像采集和光斑中心點確定步驟,然后計算出平均的空載距離l1αvg空、裝有去離子水后的距離l1αvg水、間距l(xiāng)2αvg以及位置變化量δlαvg混水,再進(jìn)行修正和濃度計算。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于折射率測量溶液濃度的方法,其特征在于,為了驗證測量方法的準(zhǔn)確性,可以使用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行對比測試,將已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液注入直角三角形容器中,按照上述測量步驟進(jìn)行測試,并將計算得出的濃度與標(biāo)準(zhǔn)溶液的已知濃度進(jìn)行比較,誤差在5%以內(nèi)視為測量方法準(zhǔn)確。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于折射率測量溶液濃度的方法,其特征在于,該方法可以適用于不同類型的溶液,包括但不限于透明溶液、有色溶液和渾濁溶液,但對于渾濁溶液,需要對圖像分析算法進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以準(zhǔn)確確定光斑中心點。