一种水样浓度检测方法技术

本申请涉及环境样品检测领域，公开了一种水样浓度检测方法，包括：接收对标准浓度比色卡、颜色卡、装有水样的第一试剂管以及装有已知浓度的标准物质的第二试剂管同时进行扫描所得到的扫描图像；分别读取扫描图像中对应的标准浓度比色卡、颜色卡、第一试剂管以及第二试剂管的颜色特征值；根据读取的颜色特征值，制作颜色特征值与浓度之间的回归曲线；根据回归曲线，利用第一试剂管的颜色特征值得到水样浓度值。这样可以获取更为准确的水样浓度值，进而提高快速检测试剂盒(试纸)读数，解决了人眼受主观因素限制只能得出水样大致浓度范围的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种水样浓度检测方法


[0001]本专利技术涉及环境样品检测领域，特别是涉及一种水样浓度检测方法。

技术介绍

[0002]快速检测试剂盒(试纸)主要包括标准浓度比色卡和检测试剂，通过在一定温度范围(一般10℃～30℃)内，将检测试剂加入水样中，对应水样温度与特定试剂反应规定时间后，不同浓度水样显现特定颜色，在标准浓度比色卡上，不同检测指标浓度与颜色一一对应，水样颜色与配套的标准浓度比色卡进行目视对比，快速得出水质样品检测指标的浓度范围。
[0003]但是，人眼受主观因素限制，只能目视比对出大致范围，甚至标准浓度比色卡阶梯浓度对应颜色相近时，人眼分辨困难。
[0004]因此，如何提高快速检测试剂盒(试纸)读数的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种水样浓度检测方法，可以获取更为准确的水样浓度值，进而提高快速检测试剂盒(试纸)读数。其具体方案如下：
[0006]一种水样浓度检测方法，包括：
[0007]接收对标准浓度比色卡、颜色卡、装有水样的第一试剂管以及装有已知浓度的标准物质的第二试剂管同时进行扫描所得到的扫描图像；
[0008]分别读取所述扫描图像中对应的所述标准浓度比色卡、所述颜色卡、所述第一试剂管以及所述第二试剂管的颜色特征值；
[0009]根据读取的颜色特征值，制作颜色特征值与浓度之间的回归曲线；
[0010]根据所述回归曲线，利用所述第一试剂管的颜色特征值得到水样浓度值。
[0011]优选地，在本专利技术实施例提供的上述水样浓度检测方法中，在接收扫描图像之前，还包括：
[0012]根据试剂盒规定的温度与反应时间之间的关系，采用线性插值法或线性回归法计算相应的反应时间，以使水样加入至所述第一试剂管中以及已知浓度的标准物质加入至所述第二试剂管中等待所述反应时间。
[0013]优选地，在本专利技术实施例提供的上述水样浓度检测方法中，在接收扫描图像之前，还包括：
[0014]制作彩色卡和灰度卡以形成所述颜色卡；所述彩色卡是在亮度为127时，将色相和饱和度二维图分为多块制作而成；所述灰度卡是将WPS取色器亮度条分为多块制作而成。
[0015]优选地，在本专利技术实施例提供的上述水样浓度检测方法中，根据读取的颜色特征值，制作颜色特征值与浓度的回归曲线，包括：
[0016]利用读取的所述灰度卡的扫描图像亮度与所述灰度卡的实际亮度之间的关系并
结合所述第一试剂管和所述第二试剂管的扫描图像亮度，校核所述第一试剂管和所述第二试剂管的实际亮度，找出水样浓度在所述标准浓度比色卡上的浓度区域；
[0017]根据找出的所述浓度区域、读取的所述第二试剂管的扫描图像颜色特征值与已知浓度值，制作颜色特征值与浓度的回归曲线。
[0018]优选地，在本专利技术实施例提供的上述水样浓度检测方法中，利用读取的所述灰度卡的扫描图像亮度与所述灰度卡的实际亮度之间的关系并结合所述第一试剂管和所述第二试剂管的扫描图像亮度，校核所述第一试剂管和所述第二试剂管的实际亮度，找出水样浓度在所述标准浓度比色卡上的浓度区域，包括：
[0019]将读取的所述灰度卡的扫描图像亮度与所述灰度卡的实际亮度做线性、指数、对数、幂回归，得到第一回归方程；
[0020]将所述第一试剂管和所述第二试剂管的扫描图像亮度代入所述第一回归方程，得到第一试剂管和所述第二试剂管的实际亮度；
[0021]判断得到的实际亮度是否在设定范围内；若是，则根据得到的实际亮度和所述第二试剂管的浓度，找出水样浓度区域；若否，则将得到的实际亮度统一增加设定值，根据增加后的亮度和所述第二试剂管的浓度，找出水样浓度在所述标准浓度比色卡上的浓度区域。
[0022]优选地，在本专利技术实施例提供的上述水样浓度检测方法中，在制作颜色特征值与浓度的回归曲线之前，还包括：
[0023]将读取的所述彩色卡的扫描图像色相与所述彩色卡的实际色相做线性、指数、对数、幂回归，得到第二回归方程；
[0024]判断所述第二回归方程的相关系数是否大于0.98；若否，则重新执行水样加入至所述第一试剂管中以及已知浓度的标准物质加入至所述第二试剂管中的步骤；若是，则执行制作颜色特征值与浓度的回归曲线的步骤。
[0025]优选地，在本专利技术实施例提供的上述水样浓度检测方法中，在判断所述第二回归方程的相关系数大于0.98之后，还包括：
[0026]将读取的所述第二试剂管的扫描图像色相与读取的所述标准浓度比色卡的扫描图像色相做线性、指数、对数、幂回归，得到第三回归方程；
[0027]判断所述第三回归方程的相关系数是否大于0.99；若否，则重新执行水样加入至所述第一试剂管中以及已知浓度的标准物质加入至所述第二试剂管中的步骤；若是，则执行制作颜色特征值与浓度的回归曲线的步骤。
[0028]优选地，在本专利技术实施例提供的上述水样浓度检测方法中，根据得到的所述水样浓度区域，读取的所述第二试剂管的扫描图像颜色特征值与已知浓度值，制作颜色特征值与浓度的回归曲线，包括：
[0029]在得到的所述水样浓度区域内，将读取的所述第二试剂管的扫描图像色相、亮度或色差与已知浓度值分别做线性、指数、对数、幂、二次二项式回归，制作多个颜色特征值与浓度的回归曲线。
[0030]优选地，在本专利技术实施例提供的上述水样浓度检测方法中，根据所述回归曲线，利用所述第一试剂管的颜色特征值得到水样浓度值，包括：
[0031]从制作的多个所述回归曲线中，找出相关系数最大以及水样两端浓度点剩余差最
小的所述回归曲线作为最佳回归曲线；
[0032]在所述最佳回归曲线中利用所述第一试剂管的颜色特征值计算得到水样浓度值。
[0033]优选地，在本专利技术实施例提供的上述水样浓度检测方法中，所述第二试剂管的已知浓度值对应所述标准浓度比色卡中至少四个浓度点；其中，零浓度与最高浓度必选。
[0034]从上述技术方案可以看出，本专利技术所提供的一种水样浓度检测方法，包括：接收对标准浓度比色卡、颜色卡、装有水样的第一试剂管以及装有已知浓度的标准物质的第二试剂管同时进行扫描所得到的扫描图像；分别读取扫描图像中对应的标准浓度比色卡、颜色卡、第一试剂管以及第二试剂管的颜色特征值；根据读取的颜色特征值，制作颜色特征值与浓度之间的回归曲线；根据回归曲线，利用第一试剂管的颜色特征值得到水样浓度值。
[0035]本专利技术提供的上述水样浓度检测方法，首先通过对标准浓度比色卡、颜色卡、第一试剂管以及第二试剂管同时扫描拍照，然后分别读取标准浓度比色卡、颜色卡、第一试剂管以及第二试剂管的颜色特征值，最后制作回归曲线的步骤，可以获取更为准确的水样浓度值，进而提高快速检测试剂盒(试纸)读数，解决了人眼受主观因素限制只能得出水样大致浓度范围的问题。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水样浓度检测方法，其特征在于，包括：接收对标准浓度比色卡、颜色卡、装有水样的第一试剂管以及装有已知浓度的标准物质的第二试剂管同时进行扫描所得到的扫描图像；分别读取所述扫描图像中对应的所述标准浓度比色卡、所述颜色卡、所述第一试剂管以及所述第二试剂管的颜色特征值；根据读取的颜色特征值，制作颜色特征值与浓度之间的回归曲线；根据所述回归曲线，利用所述第一试剂管的颜色特征值得到水样浓度值。2.根据权利要求1所述的水样浓度检测方法，其特征在于，在接收扫描图像之前，还包括：根据试剂盒规定的温度与反应时间之间的关系，采用线性插值法或线性回归法计算相应的反应时间，以使水样加入至所述第一试剂管中以及已知浓度的标准物质加入至所述第二试剂管中等待所述反应时间。3.根据权利要求2所述的水样浓度检测方法，其特征在于，在接收扫描图像之前，还包括：制作彩色卡和灰度卡以形成所述颜色卡；所述彩色卡是在亮度为127时，将色相和饱和度二维图分为多块制作而成；所述灰度卡是将WPS取色器亮度条分为多块制作而成。4.根据权利要求3所述的水样浓度检测方法，其特征在于，根据读取的颜色特征值，制作颜色特征值与浓度的回归曲线，包括：利用读取的所述灰度卡的扫描图像亮度与所述灰度卡的实际亮度之间的关系并结合所述第一试剂管和所述第二试剂管的扫描图像亮度，校核所述第一试剂管和所述第二试剂管的实际亮度，找出水样浓度在所述标准浓度比色卡上的浓度区域；根据找出的所述浓度区域、读取的所述第二试剂管的扫描图像颜色特征值与已知浓度值，制作颜色特征值与浓度的回归曲线。5.根据权利要求4所述的水样浓度检测方法，其特征在于，利用读取的所述灰度卡的扫描图像亮度与所述灰度卡的实际亮度之间的关系并结合所述第一试剂管和所述第二试剂管的扫描图像亮度，校核所述第一试剂管和所述第二试剂管的实际亮度，找出水样浓度在所述标准浓度比色卡上的浓度区域，包括：将读取的所述灰度卡的扫描图像亮度与所述灰度卡的实际亮度做线性、指数、对数、幂回归，得到第一回归方程；将所述第一试剂管和所述第二试剂管的扫描图像亮度代入所述第一回归方程，得到第一试剂管和所述第二试剂管的实际亮度；判断得到的实际亮度是否在设定范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡莹，王德宝，张明明，赵丹丹，潘姝，陈磊，张溶，王琪，
申请(专利权)人：中国市政工程东北设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：