一种检测pH值的方法及便携式pH值快速检测仪技术

本发明专利技术公开了酸碱度检测技术领域的一种检测pH值的方法及便携式pH值快速检测仪，能够采用非接触方式获取pH值，获得的pH不受检测者的主管因素的影响，适用于多种检测环境。检测pH值的方法包括：a、获取待检测颜色Cd的RGB值，根据颜色空间距离公式求与待检测颜色Cd距离最小的预设颜色Cs的RGB值，得到预设颜色Cs对应的酸碱值pH；b、根据步骤a得到的预设颜色Cs对应的酸碱值pH以及设定的间隔ΔpH，求取与步骤a中的预设颜色Cs相邻的预设颜色之间的颜色空间的距离比率；c、根据步骤b得到的颜色空间的距离比率获得待检测颜色Cd对应的酸碱值。

【技术实现步骤摘要】
一种检测pH值的方法及便携式pH值快速检测仪
本专利技术属于酸碱度检测
，具体涉及一种检测pH值的方法及便携式pH值快速检测仪。
技术介绍
目前pH值的测定主要有pH计等电子器械，这种器械是利用原电池的工作原理实现的，通常将参比电极直接插入待测溶液样品中，这种测试方法需要待测溶液样品在50mL以上才便于测试，操作也相对比较繁琐。这种传感器较精密，需要经常校准和维护，而且电极容易损坏和受到干扰。传统的酸碱值测定采用pH试纸，通常用清洁的滴管或玻璃棒从待测液体中取一滴约0.1mL沾染到pH试纸上，然后将试纸变化稳定后的颜色与标准比色卡的颜色进行比对，从而判断待测液体的pH值。这种方法由于需要人眼辨识比对颜色，受到主观影响和环境光线影响，测量精度不高，且使用的灵活性较差。在工业上，某些表面处理工艺采用酸洗，为了控制工艺参数需要监控检测表面酸碱值，但是表面残留物较少，无法采用pH计和试纸进行直接测量。
技术实现思路
为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种检测pH值的方法及便携式pH值快速检测仪，能够采用非接触方式获取pH值，获得的pH不受检测者的主管因素的影响，适用于多种检测环境。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种检测pH值的方法，包括：a、获取待检测颜色Cd的RGB值，根据颜色空间距离公式求与待检测颜色Cd距离最小的预设颜色Cs的RGB值，得到预设颜色Cs对应的酸碱值pH；b、根据步骤a得到的预设颜色Cs对应的酸碱值pH以及设定的间隔ΔpH，求取与步骤a中的预设颜色Cs相邻的预设颜色之间的颜色空间的距离比率；c、根据步骤b得到的颜色空间的距离比率获得待检测颜色Cd对应的酸碱值。进一步地，所述间隔ΔpH是指在酸碱值测量范围[a,b]内，按间隔ΔpH设置若干组预设颜色，并将这些预设颜色的RGB值作为电子比色卡。进一步地，按间隔ΔpH预设若干组预设颜色的方法是：在酸碱值测量范围[a,b]内，先按间隔ΔpH为单位1设置预设颜色，如果设定组数小于5个，则按间隔ΔpH为单位0.1设置预设颜色。进一步地，所述步骤b具体为：如果预设颜色Cs对应的酸碱值pH＝a，根据颜色空间距离公式求：酸碱值pH对应的预设颜色Cs与待检测颜色Cd的空间距离D、酸碱值pH+ΔpH对应的预设颜色Cs+与待检测颜色Cd的空间距离D+、酸碱值pH对应的预设颜色Cs与酸碱值pH+ΔpH对应的预设颜色Cs+的空间距离ΔD+，如果D<ΔD+，求距离比率k＝D/(D+D+)；如果预设颜色Cs对应的酸碱值pH＝b，根据颜色空间距离公式求：酸碱值pH对应的预设颜色Cs与待检测颜色Cd的空间距离D、酸碱值pH-ΔpH对应的预设颜色Cs-与待检测颜色Cd的空间距离D-、酸碱值pH对应的预设颜色Cs与酸碱值pH-ΔpH对应的预设颜色Cs-的空间距离ΔD-，如果D<ΔD-，求距离比率k＝D/(D+D-)；如果预设颜色Cs对应的酸碱值a<pH<b，根据颜色空间距离公式求：酸碱值pH+ΔpH对应的预设颜色Cs+与待检测颜色Cd的空间距离D+、酸碱值pH-ΔpH对应的预设颜色Cs-与待检测颜色Cd的空间距离D-，求距离比率k＝D-/(D++D-)；进一步地，在所述步骤c中，待检测颜色Cd对应的酸碱值为：一种便携式pH值快速检测仪，包括：探测器，用于采集物体表面的颜色并传送给微控制器；微控制器，用于接收探测器采集的物体表面的颜色并按照前述的检测pH值的方法，获取待检测颜色Cd对应的酸碱值。进一步地，所述探测器通过IIC数据接口与微控制器连接。进一步地，所述探测器和微控制器设置在可手持的便携式小型箱体内，所述箱体上设有与探测器相匹配的探测器窗口，所述探测器窗口的两端设有补足光源窗口，所述补足光源窗口内的补足光源与微控制器电连接，所述微控制器还与UPS电源、显示屏和按键电连接。进一步地，所述显示屏采用SPI接口与微控制器连接。进一步地，所述补足光源为白光LED光源。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：(1)本专利技术通过采集物体表面残留物的颜色，将颜色RGB值与标准pH比色卡上的颜色RGB值进行比对，获取物体表面残留物的pH值，适用于多种检测环境，尤其适用于酸洗工艺中，产品表面残留物较少的情况；(2)本专利技术通过采集物体表面残留物的颜色判断物体表面残留物的pH值，结果客观，不受测试者的技术水平和主管因素的影响，测试结果具有一致性；(3)本专利技术检测过程快速，结果可靠，提高了检测者的工作效率，改善了检测者的工作环境，降低了劳动成本。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种便携式pH值快速检测仪的硬件系统框图；图2是本专利技术实施例提供的一种便携式pH值快速检测仪的微控制器接口扩展框图；图3是本专利技术实施例提供的一种便携式pH值快速检测仪的平面结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例一：一种检测pH值的方法，包括：a、获取待检测颜色Cd的RGB值，根据颜色空间距离公式求与待检测颜色Cd距离最小的预设颜色Cs的RGB值，得到预设颜色Cs对应的酸碱值pH；b、根据步骤a得到的预设颜色Cs对应的酸碱值pH以及设定的间隔ΔpH，求取与步骤a中的预设颜色Cs相邻的预设颜色之间的颜色空间的距离比率；c、根据步骤b得到的颜色空间的距离比率获得待检测颜色Cd对应的酸碱值。本实施例中，在酸碱值测量范围[a,b]内，先按间隔ΔpH设置若干组预设颜色，并将这些预设颜色的RGB值作为电子比色卡。以检测酸洗产品表面的残留物的pH为例：(1)先通过传感器采集产品表面残留物的颜色信息，获取待检测颜色Cd，进一步获取待检测颜色Cd的RGB值，根据颜色空间距离公式求与待检测颜色Cd距离最小的预设颜色Cs的RGB值，得到预设颜色Cs对应的酸碱值pH；(2)根据(1)中得到的预设颜色Cs对应的酸碱值pH以及设定的间隔ΔpH，求取与预设颜色Cs相邻的预设颜色之间的颜色空间的距离比率，具体为：如果预设颜色Cs对应的酸碱值pH＝a，根据颜色空间距离公式求：酸碱值pH对应的预设颜色Cs与待检测颜色Cd的空间距离D、酸碱值pH+ΔpH对应的预设颜色Cs+与待检测颜色Cd的空间距离D+、酸碱值pH对应的预设颜色Cs与酸碱值pH+ΔpH对应的预设颜色Cs+的空间距离ΔD+，如果D<ΔD+，求距离比率k＝D/(D+D+)；如果预设颜色Cs对应的酸碱值pH＝b，根据颜色空间距离公式求：酸碱值pH对应的预设颜色Cs与待检测颜色Cd的空间距离D、酸碱值pH-ΔpH对应的预设颜色Cs-与待检测颜色Cd的空间距离D-、酸碱值pH对应的预设颜色Cs与酸碱值pH-ΔpH对应的预设颜色Cs-的空间距离ΔD-，如果D<ΔD-，求距离比率k＝D/(D+D-)；如果预设颜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测pH值的方法，其特征是，包括：/na、获取待检测颜色Cd的RGB值，根据颜色空间距离公式求与待检测颜色Cd距离最小的预设颜色Cs的RGB值，得到预设颜色Cs对应的酸碱值pH；/nb、根据步骤a得到的预设颜色Cs对应的酸碱值pH以及设定的间隔ΔpH，求取与步骤a中的预设颜色Cs相邻的预设颜色之间的颜色空间的距离比率；/nc、根据步骤b得到的颜色空间的距离比率获得待检测颜色Cd对应的酸碱值。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测pH值的方法，其特征是，包括：
a、获取待检测颜色Cd的RGB值，根据颜色空间距离公式求与待检测颜色Cd距离最小的预设颜色Cs的RGB值，得到预设颜色Cs对应的酸碱值pH；
b、根据步骤a得到的预设颜色Cs对应的酸碱值pH以及设定的间隔ΔpH，求取与步骤a中的预设颜色Cs相邻的预设颜色之间的颜色空间的距离比率；
c、根据步骤b得到的颜色空间的距离比率获得待检测颜色Cd对应的酸碱值。


2.根据权利要求1所述的检测pH值的方法，其特征是，所述间隔ΔpH是指在酸碱值测量范围[a,b]内，按间隔ΔpH设置若干组预设颜色，并将这些预设颜色的RGB值作为电子比色卡。


3.根据权利要求2所述的检测pH值的方法，其特征是，按间隔ΔpH预设若干组预设颜色的方法是：在酸碱值测量范围[a,b]内，先按间隔ΔpH为单位1设置预设颜色，如果设定组数小于5个，则按间隔ΔpH为单位0.1设置预设颜色。


4.根据权利要求1所述的检测pH值的方法，其特征是，所述步骤b具体为：
如果预设颜色Cs对应的酸碱值pH＝a，根据颜色空间距离公式求：
酸碱值pH对应的预设颜色Cs与待检测颜色Cd的空间距离D、酸碱值pH+ΔpH对应的预设颜色Cs+与待检测颜色Cd的空间距离D+、酸碱值pH对应的预设颜色Cs与酸碱值pH+ΔpH对应的预设颜色Cs+的空间距离ΔD+，如果D<ΔD+，求距离比率k＝D/(D+D+)；
如果预设颜色Cs对应的酸碱值pH＝b，根据颜色空间距离公式求：
酸碱值pH对应的预设颜色Cs与待检测颜色Cd的空间距离D、酸碱值pH-ΔpH对应的预设颜色Cs-与待检测颜色Cd的空间距...

【专利技术属性】
技术研发人员：金文涛，邓伟俊，戴忠晨，黄坤，王红波，梁连杰，曹兴华，王鹏飞，
申请(专利权)人：南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32