一种试纸显色检测方法与流程

本发明属于试纸显色检测技术领域，尤其是一种试纸显色检测方法。

背景技术：

目前试纸显色检测主要包括如下两种技术方案：(1)试纸显色线静态检测方案，如图3所示，该检测方案使用反射光电检测，虽然设计了背景参考检测区，消除了背景变化引入的干扰，但是，由于试纸表面纤维的不一致性以及反射光路结构的复杂性，使得光路设计复杂，受结构、试纸纤维状态影响较严重，同时入射光、反射光与试纸有一定夹角，试纸上流动液面的不平整性，对反射光强度有直接影响，从而使反射光检测光强稳定性差，有效光强检测精度较低、光电转换效率差。(2)试纸显色线动态检测方案，如图4所示，该检测方案简化了光源、光敏管及光路的设计，因光路与试纸表面流体垂直，试纸表层流体面不平整对光线透射影响较小，但是，该检测方法增加了试纸或光电检测模组的拖动机械结构及器件，由于机械结构设计的复杂性，也使得机械结构成本增高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种试纸显色检测方法，解决检测方法复杂、精度低且成本高的问题。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种试纸显色检测方法，包括以下步骤：

步骤1、将同一光路内的两个不同波长的光源设置在试纸的一侧；将透射光接收分析装置设置在试纸的另一侧并与两个不同波长的光源相对应；

步骤2、将两个不同波长的光源分时对试纸同一显色检测区域进行穿透照射；

步骤3、透射光接收分析装置分时接收透射光，将透射光的差值与阈值相比较用于判断试纸显色线有无及颜色深浅。

进一步，一个光源的波长相对于显色线显色的颜色全部或大部分吸收；另一个光源的波长相对于显色线显色的颜色全部或大部分穿透。

进一步，所述两个不同波长的光源均垂直照射同一显色检测区域。

进一步，所述透射光接收分析装置由光敏管和微处理器连接构成。

本发明的优点和积极效果是：

本发明采用不同波长的双光源位于同一光路内的透射式静态检测，光源光线直接穿透试纸对显色线检测区进行检测，去除背景对检测光影响的检测数值后，即可准确得出在显色线检测区域内有无显色线显色，由于光路与试纸表面流体垂直，试纸表层流体面不平整对光线透射影响较小，克服了静态反射光路检测系统的不足；同时采用低成本双光源位于同一光路内，简化了光路设计、消除了试纸背景信号，避免了动态检测机械拖动的高成本复杂运动机构。

附图说明

图1为本发明的原理图；

图2为本发明的电路实现原理图；

图3为现有试纸显色线静态检测方案原理图；

图4为现有试纸显色线动态检测方案原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。

一种试纸显色检测方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤1、将同一光路内的两个不同波长的光源设置在试纸的一侧；将透射光接收分析装置设置在试纸的另一侧并与两个不同波长的光源相对应。

本发明采用透射式静态检测方式，光源光线直接穿透试纸并由透射光接收分析装置接收并对显色线检测区进行分析。在本实施例中，透射光接收分析装置由光敏管及微处理器连接构成，光敏管的位置与光源相对应以接收透射光。

步骤2、将两个不同波长的光源分时对试纸同一显色检测区域进行穿透照射。

在本步骤中，光源1与光源2采用分时照射方式，并垂直于试纸同一显色检测区域进行穿透照射，如光源1的波长相对于显色线显色的颜色全部或大部分吸收；光源2的波长相对于显色线显色的颜色全部或大部分穿透。以光源2为参考光源，测量出试纸纸基背景的光学透射性能；以光源1为检测光源，测量出试纸显色线的光学吸收性能及试纸纸基背景的光学透射性能，两者差值即为试纸显色线有无及显色线深浅的性能。

步骤3、透射光接收分析装置分时接收透射光，将透射光的差值与阈值相比较用于判断试纸显色线有无及颜色深浅。

在本步骤中，两个不同波长的光源透过试纸显色检测区域后的透射光线被光敏管检测，在相应的两个时段分别输出到MCU上，MCU对两输出值相减，如果小于某阈值时没有显色线；当两输出值相减大于某阈值时有显色线显色，同时差值越大表示显色线颜色越深。

本发明的检测方法可以在图2所示的检测电路上实现。该检测电路包括两个发光二极管(D1、D2)、微处理器(MCU)、光敏管(PD1)，两个发光二极管的正极均通过电阻R1与电源VCC相连接，两个发光二极管的负极分别连接到MCU的I/O接口上，所述光敏管的正极与电源VCC相连接，所述光敏管的输出连接MCU的ADC接口，同时光敏管的输出经并联的电阻R2和电容C1接地。在本检测电路中，两个发光二极管作为同一光路内的两个不同波长的光源(光源1和光源2)分时对试纸同一检测区域进行穿透照射，当上述透射光线被对应的光敏管在相应的两个时段分别输出并被后续ADC采样，MCU对两输出值进行分析处理得到检测结果。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。