CN110542685A - 一种比色器及水质分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种比色器及水质分析装置，所述比色器结合比色管使用，所述比色器包括盒体，所述盒体内具有容腔，所述容腔内具有光源，所述盒体上具有前壁孔，所述前壁孔供移动终端对位于容腔内的比色管进行拍摄，所述前壁孔在所述光源的照射方向上与所述光源错开，所述盒体上具有用于限定比色管的限位部件。本发明在内部光源的光照下对比色管内的液体进行拍照，排出外界光线的干扰，保证拍摄结果的稳定性，同时内部光源倾斜照射在比色管的管壁上，使照射在比色管上的光线相对均匀，保证拍摄结果的准确性。

Description

一种比色器及水质分析装置
技术领域
本发明涉及水质分析领域，尤其涉及一种比色器及水质分析装置。
背景技术
当前水资源匾乏以及水污染严重对我国经济社会发展的制约日益明显，水的问题已经成为我国经济社会发展的“瓶颈”。其中，污水规范处理是缓解水污染的一项重要措施。在污水处理过程中，要求排放水的某些水质参数达到相应要求，这就需要有相应的检测手段对水质进行检测，从而保证经过处理后的污水可以达到排放标准。
在现有技术中，通常将待测水样中添加特定的显色剂，显色完成后，与比色卡进行比对，从而得到水样中某种水质参数的浓度。通常，比色的过程是用人的肉眼进行的，这个过程存在一定的局限性，因为不同的人对颜色的敏感程度不一样，所以即使是同一个水样，同一个比色卡，不同的人比对的结果也可能不一致。
因此为了解决这个由于人为因素带来的误差问题，现有一种通过移动终端拍照比色的新技术，此技术通过移动终端对水质进行拍摄，拍摄后的图像与移动终端的数据库比对，直接得出相应的对比结果。然而在移动终端拍摄的过程中，在不同的环境下具有不同的光照强度，而在不同的光照强度下拍摄会得出不一样的对比结果，从而使最终得出的对比结果与实际情况有较大的偏差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种比色器及水质分析装置。
本发明第一方面提供一种比色器，所述比色器结合比色管、移动终端一起使用，所述比色器包括盒体，所述盒体内具有容腔，所述容腔内具有光源，所述盒体侧面开设有前壁孔，所述前壁孔供移动终端对位于容腔内的比色管进行拍摄，所述前壁孔在所述光源的照射方向上与所述光源错开，所述盒体上具有用于限定比色管的限位部件，当比色管通过所述限位部件固定于所述盒体上时，所述前壁孔与所述光源分别位于比色管相对的两侧，且所述光源倾斜照射于所述比色管的管壁。
作为本发明一种比色器的进一步可选方案，所述限位部件包括顶壁孔及卡槽，比色管通过所述顶壁孔***于所述容腔并卡持于所述卡槽上。
作为本发明一种比色器的进一步可选方案，所述顶壁孔与所述卡槽在竖直方向上错开。
作为本发明一种比色器的进一步可选方案，所述顶壁孔的孔壁倾斜设置，比色管可在所述顶壁孔的孔壁的导向作用下***所述容腔并卡持于所述卡槽上。
作为本发明一种比色器的进一步可选方案，所述光源倾斜设置，且倾斜方向与比色管***盒体时的倾斜方向一致。
作为本发明一种比色器的进一步可选方案，所述前壁孔的周沿向所述盒体的外侧凸设有管套，所述管套上连接有拍摄管。
作为本发明一种比色器的进一步可选方案，所述管套内具有通孔，所述通孔沿所述管套的端面到所述前壁孔的方向逐渐收缩，所述拍摄管插接于所述通孔内。
作为本发明一种比色器的进一步可选方案，所述拍摄管远离所述前壁孔的一端设有缺口，使所述容腔内的部分光线从所述缺口处透出，避免过多的光线进入移动终端的相机内而造成过度曝光。
作为本发明一种比色器的进一步可选方案，所述盒体上设有固定支架，所述盒体通过所述固定支架固定时，使所述拍摄管倾斜向上。
本方面第二方面提供一种水质分析装置，包括上述的比色器及比色管，所述比色管通过所述限位部件固定于所述盒体上。
本发明具有如下优点：
本发明在内部光源的光照下对比色管内的液体进行拍照，排出外界光线的干扰，保证拍摄结果的稳定性，同时内部光源倾斜照射在比色管的管壁上，使照射在比色管上的光线相对均匀，保证拍摄结果的准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的一种比色器结合比色管使用的内部结构示意图；
图2示出了本发明实施例提供的一种水质分析装置的整体结构示意图。
主要元件符号说明：100-盒体；110-容腔；120-光源；130-前壁孔；140-限位部件；141-顶壁孔；142-卡槽；150-管套；151-通孔；160-拍摄管；161-缺口；170-固定支架；180-固定座；181-固定板；182-顶板；200-比色管。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参考图1及图2，本发明实施例提供了一种比色器，其结合比色管200及相关的移动终端配合使用，可对水样内的某种参数进行检测，移动终端可以是手机或者是平板电脑。比色器、比色管、移动终端都为独立存在的设备。
比色器包括盒体100，盒体100可以是多种形状，如矩形、正方形、梯形等，在本实施例中，盒体100为矩形的块状。盒体100内具有容腔110，容腔110的形状与盒体100的形状一致且相对应。
盒体100内具有用于限定比色管200的限位部件140。在本实施例中，限位部件140包括顶壁孔141及卡槽142。顶壁孔141位于盒体100的顶部，顶壁孔141的尺寸及形状与比色管200的形状尺寸相配合，具体而言，两者相配合使比色管200通过顶壁孔141***时，尽量避免外界的光线进入到容腔110。
卡槽142为与比色管200底部相适应的凹槽，在本实施例中，容腔110的底壁凸设有筒状的柱体，柱体内部形成圆形的卡槽142。卡槽142还可以为其他结构，只要能限定比色管200底部稳定位于容腔110内都属于本发明的保护范围。
在本实施例中，卡槽142在竖直方向上与顶壁孔141相互错开，如此，当比色管200穿过顶壁孔141，并且比色管200的底部抵接在卡槽142上时，比色管200倾斜固定于盒体100内部。
相应地，为使顶壁孔141更加贴合比色管200，避免外界的光线进入到容腔110，顶壁孔141的孔壁倾斜设置，且孔壁的倾斜方向与比色管200固定于盒体100内时的倾斜方向一致。
容腔110内具有光源120，在本实施例中，光源120固定于盒体100的底部，具体而言，盒体100的底部设有固定座180，固定座180的顶面安装有光源120，固定座180位于卡槽142的一侧。
固定座180的顶面可以是倾斜设置，也可以是水平设置。
在本实施例中，固定座180的顶面为倾斜设置，且倾斜方向与比色管固定于盒体内时的倾斜方向一致。具体地，固定座180包括固定板181及顶板182，固定板181数量为2个且相对设置，固定板181的底面与盒体100固定连接，固定板181的顶面设有向下的凹陷，凹陷位于两块固定板181相对的一侧，凹陷的底面倾斜设置，顶板182设置于两块固定板181之间并抵接在凹陷的底面，光源120固定于顶板182上。此时，光源120在盒体100内倾斜照射，照射光线的倾斜方向与比色管200固定于盒体100内时的倾斜方向一致，光源120倾斜照射于比色管200管壁。
需要说明的是，在本发明中，光源120的照射方向为光源120光照强度较高的照射方向，光源120倾斜照射于比色管200的管壁指的是光源120的主要照射方向非垂直照射于比色管200的管壁，可以理解的是，光源120光照强度高的光线照射于比色管200的远端，光源120光照强度较底的光线照射于比色管200的近端，如此使比色管200的受到均匀的照射，保证比色管200内的颜色显色均匀。
在本实施例中，光源120的照射方向为垂直于固定座180的顶面的方向。固定座180还可以为其他结构，只要用于固定光源120位置及使光源120相对倾斜设置确保比色管200的受到均匀的照射都属于本发明的保护范围。
其中，光源120优选为led灯(即发光二极管)，led灯可高效地将电能转化为光能，价格便宜、安装方便、光路简单且易点亮等，led灯可以是草帽式也可以是贴片式。
固定座180的底部设有电池仓，用于填装电池，给光源120提供电源。
盒体100上还设有用于开闭电池仓的仓门，仓门位于盒体100的底壁。
盒体100的外壁上设有对光源120的控制开关，在本实施例中，控制开关位于盒体100的一侧侧壁。
盒体100的侧壁具有前壁孔130，当比色管200固定于盒体100上时，前壁孔130与光源120分别位于比色管200相对的两侧，具体而言，前壁孔130、比色管200与光源120位于同一平面上，移动终端的摄像头通过前壁孔130对比色管200进行拍摄。
需要说明的是，发明人经过大量试验，如果将比色管200放置在光源120的正上方，如果比色管200内有不溶物，那么比色管200显示出来的颜色就会有不均匀的部分，使移动终端拍摄的对比结果与实际结果可能会出现较大的误差。
又如果将比色管200放置到光源120后面，比色管200与前壁孔130接近的面反光严重，无法显示其真实颜色，产生误差更大。
再如果将比色管200竖直放置在光源120上方，即光源120是从下面竖直往上照射，则比色管200下面部分比上面部分亮度高，无法体现真实颜色。另如果光源120正对比色管200，即光照方向垂直于比色管200的长度方向，则比色管200上由光源120正对的部位亮度最高，并逐渐沿比色管200两端逐渐变暗。
而如果光源120正对于前壁孔130，即光源120的强度高的光线直接照射前壁孔130，则拍摄出的照片会过度曝光，无法显示其真实颜色。
只有如上述所示，在本实施例中，前壁孔130与光源120分别位于所述比色管200相对的两侧，光源120倾斜照射于比色管200的管壁，且前壁孔130在光源120的照射方向与光源120错开，才能使照射在比色管200上的光线相对均匀，保证拍摄结果的准确性。
其中，前壁孔130可以为方孔或者圆孔，在本实施例中，前壁孔130为圆孔。
前壁孔130的周沿向盒体100的外侧凸设有管套150，管套150上连接有拍摄管160。
在本实施例中，拍摄管160的长度为8cm-15cm。
在盒体100上连接拍摄管160，可尽量避免外界光线从前壁孔130进入比色器内部，从而对比色管200颜色造成干扰，同时也使移动终端处于一个比较合适的拍摄位置，保证拍摄效果。
拍摄管160与管套150为可拆卸连接。对待测水样测试完毕后，可将拍摄管160取下，便于比色器的携带。
可选地，拍摄管160与管套150之间可通过螺纹连接固定，拍摄管160具有内螺纹，管套150上具有外螺纹，或者拍摄管160具有外螺纹，管套150上具有内螺纹。
拍摄管160与管套150之间还可通过卡接的方式固定。
在本实施例中，套管内具有通孔151，拍摄管160***于通孔151内与管套150连接固定。
其中，通孔151的直径沿管套150的端面到前壁孔130的方向逐渐收缩，拍摄管160与管套150配合的一端与通孔151相适配，拍摄管160***于通孔151并稍微用力抵压，拍摄管160与管套150过盈配合。
进一步地，所述管套150的内部具有具有限位台阶，拍摄管160的端面可抵持至此限位台阶，避免操作人员用力过度，损伤管套150与拍摄管160。
拍摄管160远离前壁孔130的一端设有缺口161，使容腔110内的部分光线从缺口161处透出，避免过多的光线进入移动终端的相机内而造成过度曝光。
具体地，缺口161自拍摄管160远离前壁孔130的一端的端部向前壁孔130的方向延伸，延伸的长度为1cm-3cm，缺口161的截面为1/6-1/4的圆环。
缺口161位于拍摄管160靠近盒体100底部的一侧。
盒体100上设有固定支架170，盒体100通过固定支架170固定时，可使拍摄管160倾斜向上。
在本实施例中，所述固定支架170为两块相对设置的支撑板，两块支撑板相互平行设置，支撑板固定于盒体100上与拍摄管160相对的一侧侧壁上，支撑板位于盒体100的底部，支撑板靠近盒体100底端的侧面为倾斜的支撑面，支撑面相对于盒体100侧面的倾斜角度为45度，盒体100通过支撑板固定时，拍摄管160倾斜向上，便于操作人员使用移动终端拍摄。
本发明实施例还提供了一种水质分析装置，包括上述的比色器及比色管200，比色管200通过限位部件140固定于盒体100上。
在本实施例中，需要对水样进行检测时，将待测水样倒进比色管200内，并往比色管200被添加显色剂，塞上塞子，将比色管200通过顶壁孔141放入盒体100内，且比色管200在顶壁孔141的导向作用下，比色管200的底部抵接于卡槽142，使比色管200倾斜设置，盒体100通过固定支架170放置于平稳的工作面，使拍摄管160倾斜向上，等待测水样显色完成后，将手机的拍摄口对准拍摄管160内的前壁孔130，对位于盒体100内的比色管200进行拍摄，拍摄后的结果与手机内的数据库对比，在手机内直接得出待测水样某种参数的含量，参数可以为氮、磷等的含量。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种比色器，其特征在于，所述比色器结合比色管、移动终端一起使用，所述比色器包括盒体，所述盒体内具有容腔，所述容腔内具有光源，所述盒体侧面开设有前壁孔，所述前壁孔供移动终端对位于容腔内的比色管进行拍摄，所述前壁孔在所述光源的照射方向上与所述光源错开，所述盒体上具有用于限定比色管的限位部件，当比色管通过所述限位部件固定于所述盒体上时，所述前壁孔与所述光源分别位于比色管相对的两侧，且所述光源倾斜照射于所述比色管的管壁。
2.根据权利要求1所述的比色器，其特征在于，所述限位部件包括顶壁孔及卡槽，比色管通过所述顶壁孔***于所述容腔并卡持于所述卡槽上。
3.根据权利要求2所述的比色器，其特征在于，所述顶壁孔与所述卡槽在竖直方向上错开。
4.根据权利要求3所述的比色器，其特征在于，所述顶壁孔的孔壁倾斜设置，比色管可在所述顶壁孔的孔壁的导向作用下***所述容腔并卡持于所述卡槽上。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的比色器，其特征在于，所述光源倾斜设置，且倾斜方向与比色管***盒体时的倾斜方向一致。
6.根据权利要求1所述的比色器，其特征在于，所述前壁孔的周沿向所述盒体的外侧凸设有管套，所述管套上连接有拍摄管。
7.根据权利要求6所述的比色器，其特征在于，所述管套内具有通孔，所述通孔沿所述管套的端面到所述前壁孔的方向逐渐收缩，所述拍摄管插接于所述通孔内。
8.根据权利要求6所述的比色器，其特征在于，所述拍摄管远离所述前壁孔的一端设有缺口，使所述容腔内的部分光线从所述缺口处透出，避免过多的光线进入移动终端的相机内而造成过度曝光。
9.根据权利要求6所述的比色器，其特征在于，所述盒体上设有固定支架，所述盒体通过所述固定支架固定时，使所述拍摄管倾斜向上。
10.一种水质分析装置，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的比色器及比色管，所述比色管通过所述限位部件固定于所述盒体上。
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