一种液体检测仪及液体检测方法与流程

本发明涉及液体检测领域，尤其涉及一种液体检测仪及液体检测方法。

背景技术：

目前测量油液中污染物的原理和方法主要是用光阻法，当液体中的微粒通过一窄小的检测区时，与液体流向垂直的入射光，由于被不溶性微粒所阻挡，从而使传感器输出信号变化，这种信号变化与微粒的截面积成正比，光阻法检查液体中不溶性微粒都是依据此原理设计。因为油污染后其透光率较低，为了能达到透光检测中有颗粒物和无颗粒物时的光度变化，有的仪器使用了激光光源。油液污染重度不一样，透光率不一样时，其光度变化也随之变弱，判断颗粒物遮光的光度是事先标定好的，由于污染重度的变化，透光率会变化，仪器检测的颗粒物直径大小，随着光度变化与校准时的变化，造成误差越来越大。因为这种原理的仪器装置，都是单孔狭缝透光，当有小直径颗粒物连续通过光孔时，可能误检测到颗粒物的直径大小。造成测量的误差较大。还有这种检测装置在计算体积颗粒时，体积计算是按流量来换算的，流量的稳定直接影响了计算的体积，这样造成相对体积的颗粒物数量上的偏差。因为要计算一定体积量的污染物，所以在测量的过程中也等待流过测量腔的液体体积，这需要一定的时间，整过测量过程，需要5-30秒的时间，速度测量对液体的流速要求较高，如果液体流速较慢，测量所需的时间会更长。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种液体检测仪。

本发明的目的之二在于提供一种液体检测方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种液体检测仪，包括：

用于放置液体的放置结构，用于照射所述液体形成液体投影的光源，以及用于拍摄液体投影的拍摄装置；

所述放置结构具有透光性；

所述拍摄装置与光源相对设置，所述放置结构设于所述拍摄装置与所述光源之间。

进一步地，所述放置结构包括两个相对设置的透光片，以及两个相对设置且互不接触的挡板，所述两个透光片夹持所述两个挡板，所述两个挡板之间的空隙构成腔体；

所述空隙两边的开口分别构成所述腔体的入口与出口。

进一步地，所述腔体的厚度为0.5-1mm。

进一步地，所述透光片的材质为石英玻璃。

进一步地，所述拍摄装置为黑白摄像头，或具有无畸变、短焦距以及高放大倍率的摄像头。

进一步地，所述光源为发射平行光的光源。

进一步地，所述拍摄装置包括第一摄像头与第二摄像头，所述第一摄像头的拍摄方向与第二摄像头的拍摄方向之间的夹角为45°。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种液体检测方法，使用上述的液体检测仪，所述检测方法包括，

a.取液体放置在放置结构中,得到液体体积v1；

b.打开所述放置结构一侧的光源，所述光源照射液体并形成液体投影，这时启动放置结构另一侧的拍摄装置，拍摄装置对液体投影进行拍摄，得到液体投影的照片；

c.通过对液体投影的照片中颗粒物数量的统计，得到体积v1的液体所述含颗粒物的数量；

d.通过照片得到液体内的各个颗粒物所占的像素数pn，通过已知的拍摄装置的像素数p、以及拍摄装置的放大倍数a，通过(pn*p)/a的运算，得到各个颗粒物的体积。

进一步地，所述拍摄装置的像素数为30万，所述像素点的大小为4um。

进一步地，所述步骤a中，所述液体为静止状态的液体或运动状态的液体。

相比现有技术，本发明实施例的有益效果在于：

通过采用光源对需要检测的液体进行照射，被光源照射的液体内的颗粒会在放置结构的一面上形成相应的投影，然后使用拍摄装置对投影进行拍照，即可得到相应的颗粒投影照片，通过照片得到液体内的各个颗粒物所占的像素数pn，通过已知的拍摄装置的像素数p、以及拍摄装置的放大倍数a，通过(pn*p)/a的运算，得到各个颗粒物的体积；

因为放置结构内的液体体积是固定的，通过判断照片中颗粒投影的数量，即可判断出相对体积(放置结构内的液体体积)内颗粒物的数量，进而可推导出整个待检测液体内的颗粒物数量。

放置结构内放置的液体可以是静止的，也可以是流动的，例如将整个待检测液体液体一边注入放置结构，一边排出放置结构，在液体流过放置结构时，这时拍摄装置的曝光时间是微秒级的，无论液体是流动还是静止的，都能拍到清晰的照片。

附图说明

图1为本发明一种具体实施方式的爆炸图。

图2为本发明一种具体实施方式中放置结构的结构示意图。

图中：1为壳体，2为拍摄装置，3为光源，41为透光片，42为透光片，5为腔体，51为挡板，52为挡板，6为入口，7为出口，8为拍摄组件。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请参阅图1与图2。

本发明的一种液体检测仪，在本实施例中，检测仪包括壳体1，还包括：

用于放置液体的放置结构，在本实施例中，放置结构包括两个相对设置的透光片41与透光片42，以及两个相对设置且互不接触的挡板51与挡板52，所述两个透光片夹持所述两个挡板，所述两个挡板之间的空隙构成用于放置液体的腔体5，在空隙两边的开口分别构成腔体的入口6与出口7，所述入口与出口用于液体的注入与排除，即是进液口与出液口。

其中腔体的厚度为0.5-1mm，这样可以保证液体在腔体内均匀的铺展开，进而使液体中的颗粒物分开分布而不会产生重合，例如两个颗粒物重合在一起导致拍照时只能拍到一个颗粒物，导致对腔体内的液体颗粒物的数量以及体积发生误判；而且这样的腔体的厚度可以有效保证光线的透出，一般的受污染的液体都可以使光透过。

在本实施例中，所述透光片的材质为方形的石英玻璃，石英玻璃具有很好的透光性，对测量中的透光性无任何影响，而且石英玻璃易于加工，可根据设计加工成所需要的尺寸，厚度根据仪器使用环境所需要承受的压力大小选择相应的厚度。

还包括用于照射所述液体形成液体投影的光源3，以及用于拍摄液体投影的拍摄装置2，拍摄装置2放置在拍摄组件8内，上述的拍摄装置与光源相对设置，上述放置结构设于所述拍摄装置与所述光源之间；在本实施例中，所述拍摄装置为黑白摄像头，或具有无畸变、短焦距以及高放大倍率的摄像头，通过黑白摄像头可以拍摄颗粒物投影的清晰照片，可以非常清晰的分辨出照片中的颗粒物投影(颗粒物投影是黑色，而其余液体的投影为白色)；通过具有无畸变、短焦距以及高放大倍率的摄像头，可以拍摄广角未变形的照片，通过高放大倍率，可以对照片进行有效放大、可以根据实际需要准确地对需要检测的液体进行拍摄，以及方便后期找出液体中细微的颗粒物。

请参阅图1，下面描述下本发明的原理：首先取需要检测的液体放入放置结构的腔体中，液体可以是静止的，也可以是流动的，例如将整个待检测液体液体一边注入放置结构，一边排出放置结构，在液体流过放置结构时，这时拍摄装置的曝光时间是微秒级的，无论液体是流动还是静止的，都能拍到清晰的照片；

然后打开光源对放置结构进行照射，光线会穿过一面的石英玻璃并且会透过液体，但是不会透过液体内的颗粒物，会在另一面的石英玻璃上形成颗粒物的投影，然后使用拍摄装置对形成颗粒物投影的石英玻璃进行拍摄，即可得到颗粒物投影的照片，通过照片得到液体内的各个颗粒物所占的像素数pn，通过已知的拍摄装置的像素数p、以及拍摄装置的放大倍数a，通过(pn*p)/a的运算，得到各个颗粒物的体积；

因为放置结构内的液体体积是固定的，通过判断照片中颗粒投影的数量，即可判断出相对体积(放置结构内的液体体积)内颗粒物的数量，进而可推导出整个待检测液体内的颗粒物数量。

在本发明的另一个实施例中，所述拍摄装置包括第一摄像头与第二摄像头，所述第一摄像头的拍摄方向与第二摄像头的拍摄方向之间的夹角为45°，使用单光源，双摄像头，进行立体成像，能更直观的计算颗粒物体积大中，减小因颗粒重叠带来的计算误差。两个报像头同时拍照，再通过软件对两张照片进行匹配，进于立体成像，这样就能做立体分析了。直观的看到颗粒物的大小。两个固定角度的摄像头同时拍照类似于人眼的识别，能同时拍到颗粒物的两个面。因为两个摄像头的安装角度相对固定，高度数位置完全相同放大倍数，焦距等完全一致，两个摄像头拍到的照片在成像上颗粒物的像素位置也是相同的，介量因为拍照的角度不一样，这样两个摄像头计算出来的颗粒的大小是颗粒两个面的大小，即能直观的看到颗粒物的大小。

下面描述下本发明的液体检测方法：

使用上述的液体检测仪，所述检测方法包括，

a.取液体放置在放置结构中,得到液体体积v1；

b.打开所述放置结构一侧的光源，所述光源照射液体并形成液体投影，这时启动放置结构另一侧的拍摄装置，拍摄装置对液体投影进行拍摄，得到液体投影的照片；

c.通过对液体投影的照片中颗粒物数量的统计，得到体积v1的液体所述含颗粒物的数量；

d.通过照片得到液体内的各个颗粒物所占的像素数pn，通过已知的拍摄装置的像素数p、以及拍摄装置的放大倍数a，通过(pn*p)/a的运算，得到各个颗粒物的体积。

其中，拍摄装置的像素数为30万，所述像素点的大小为4um，可以得到一张易分辨液体内颗粒物的照片。

其中，步骤a中，液体为静止状态的液体或运动状态的液体。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。