本申請涉及滴定反應(yīng)，具體涉及一種反應(yīng)終點判定系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、滴定分析是一種常用的化學(xué)分析方法，通過將標準滴定液逐滴加入待測液中，直到反應(yīng)完全，從而確定待測液中某種成分的含量，廣泛應(yīng)用于建筑、醫(yī)藥、環(huán)保、電力、石油化工和供暖等行業(yè)。

2、目前對于反應(yīng)完全的時點，也即反應(yīng)終點的判定主要采用人工觀察，分光光度計或電極法。人工觀察的方式受主觀影響無法保證觀測結(jié)果的穩(wěn)定，導(dǎo)致判定過程的一致性差，判定結(jié)果誤差大；分光光度計需要專業(yè)操作，非專業(yè)人員操作可能導(dǎo)致判定結(jié)果誤差大；電極法中化學(xué)電位反應(yīng)較慢，同時受到溶液環(huán)境和雜質(zhì)離子的干擾，同樣會導(dǎo)致判定過程的一致性差，判定結(jié)果誤差大。綜上所述，現(xiàn)有的反應(yīng)終點判定方法容易受到主觀或客觀因素的影響，導(dǎo)致判定過程的一致性差，判定結(jié)果誤差大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供一種反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有的反應(yīng)終點判定方法容易受到主觀或客觀因素的影響，導(dǎo)致判定過程的一致性差，判定結(jié)果誤差大的技術(shù)問題。

2、第一方面，本申請實施例提供一種反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，包括：

3、滴定反應(yīng)裝置，用于容納目標溶液進行滴定反應(yīng)；所述目標溶液包括待測液、標準滴定液和顯色指示劑；

4、視覺圖像識別模塊，用于采集所述滴定反應(yīng)過程中所述目標溶液的顏色圖像，提取所述顏色圖像中的顏色特征，并將所述顏色特征上傳至控制器；

5、控制器，用于根據(jù)所述顏色特征控制所述滴定反應(yīng)的進行，并判定所述滴定反應(yīng)的反應(yīng)終點。

6、在一個實施例中，所述視覺圖像識別模塊包括視覺傳感器、圖像處理單元和通訊單元；

7、所述視覺傳感器，用于采集所述滴定反應(yīng)過程中所述目標溶液的顏色圖像；

8、所述圖像處理單元，用于提取所述顏色圖像中的顏色特征；

9、所述通訊單元，用于將所述顏色特征上傳至控制器。

10、在一個實施例中，所述提取所述顏色圖像中的顏色特征，包括：

11、將所述顏色圖像中的yuv數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為rgb數(shù)據(jù)；

12、計算所述rgb數(shù)據(jù)中各類數(shù)據(jù)的歸一化平均值；

13、對所述歸一化平均值進行非線性伽馬校正，得到校正后rgb數(shù)據(jù)；

14、將所述校正后rgb數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為hsv數(shù)據(jù)；

15、根據(jù)當前顏色圖像的hsv數(shù)據(jù)和上一張顏色圖像的hsv數(shù)據(jù)，計算當前顏色響應(yīng)偏差數(shù)據(jù)；

16、將當前顏色響應(yīng)偏差數(shù)據(jù)和當前顏色圖像的hsv數(shù)據(jù)確定為當前顏色圖像中的顏色特征。

17、在一個實施例中，還包括：

18、補償光源模塊，用于為所述視覺圖像識別模塊提供穩(wěn)定光環(huán)境。

19、在一個實施例中，所述補償光源模塊包括補光燈和遮光罩；

20、所述補光燈，用于為所述視覺圖像識別模塊提供恒定光強；

21、所述遮光罩，用于將所述視覺圖像識別模塊和所述滴定反應(yīng)裝置罩于同一空間中，以與外界環(huán)境隔離。

22、在一個實施例中，還包括：

23、自動計量進樣裝置，用于將所述目標溶液定量添加至所述滴定反應(yīng)裝置中。

24、在一個實施例中，所述自動計量進樣裝置包括第一計量泵、第二計量泵和第三計量泵；

25、所述第一計量泵，用于將所述待測液定量添加至所述滴定反應(yīng)裝置中；

26、所述第二計量泵，用于將所述標準滴定液定量添加至所述滴定反應(yīng)裝置中；

27、所述第三計量泵，用于將所述顯色指示劑定量添加至所述滴定反應(yīng)裝置中。

28、在一個實施例中，所述滴定反應(yīng)裝置包括反應(yīng)池和磁力攪拌器；

29、所述反應(yīng)池，用于容納所述目標溶液；

30、所述磁力攪拌器，用于對所述目標溶液進行攪拌，以促使所述目標溶液進行滴定反應(yīng)。

31、在一個實施例中，所述判定所述滴定反應(yīng)的反應(yīng)終點之后，包括：

32、根據(jù)此時所述滴定反應(yīng)裝置中所述標準滴定液的容量和濃度，以及所述待測液的容量，計算所述待測液的濃度。

33、在一個實施例中，還包括：

34、顯示器，用于顯示所述顏色圖像、所述顏色圖像的顏色變化曲線和所述待測液中待測成分的含量百分比。

35、本申請?zhí)峁┑姆磻?yīng)終點判定系統(tǒng)，滴定反應(yīng)裝置用于容納目標溶液進行滴定反應(yīng)，目標溶液包括待測液、標準滴定液和顯色指示劑，視覺圖像識別模塊用于采集滴定反應(yīng)過程中目標溶液的顏色圖像，提取顏色圖像中的顏色特征，并將顏色特征上傳至控制器，控制器用于根據(jù)顏色特征控制滴定反應(yīng)的進行，并判定滴定反應(yīng)的反應(yīng)終點。第一方面，本申請方法采用機器視覺圖像識別判定方法，能夠提高識別判定精度，避免人工觀察結(jié)果的不穩(wěn)定，從而提高判定過程的一致性，減小判定結(jié)果誤差；第二方面，本申請方法不需要采用分光光度計這類需要專業(yè)操作的儀器，從而能夠避免非專業(yè)人士操作導(dǎo)致判定結(jié)果誤差大；第三方面，本申請方法實時采集顏色圖像進行識別分析判定，避免電極法中化學(xué)電位反應(yīng)較慢的問題，且不會受到溶液環(huán)境和雜質(zhì)離子的干擾，從而提高判定過程的一致性，減小判定結(jié)果誤差。綜上所述，本申請反應(yīng)終點判定方法能夠避免受到主觀或客觀因素的影響，從而提高判定過程的一致性，減小判定結(jié)果誤差。

技術(shù)特征：

1.一種反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，其特征在于，所述提取所述顏色圖像中的顏色特征，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，其特征在于，所述判定所述滴定反應(yīng)的反應(yīng)終點之后，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的反應(yīng)終點判定系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及滴定反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，提供一種反應(yīng)終點判定系統(tǒng)。所述方法包括：滴定反應(yīng)裝置，用于容納目標溶液進行滴定反應(yīng)；所述目標溶液包括待測液、標準滴定液和顯色指示劑；視覺圖像識別模塊，用于采集所述滴定反應(yīng)過程中所述目標溶液的顏色圖像，提取所述顏色圖像中的顏色特征，并將所述顏色特征上傳至控制器；控制器，用于根據(jù)所述顏色特征控制所述滴定反應(yīng)的進行，并判定所述滴定反應(yīng)的反應(yīng)終點。本申請?zhí)峁┑姆磻?yīng)終點判定系統(tǒng)可以避免受到主觀或客觀因素的影響，從而提高判定過程的一致性，減小判定結(jié)果誤差。

技術(shù)研發(fā)人員：徐晨,吳東,張鶴歡,劉家平,黃政偉,姜德濤,張春花
受保護的技術(shù)使用者：北京北分麥哈克分析儀器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18