述光罩310为半透明塑料光罩310。光罩310包括但不限于半透明塑料材料的光罩310，还可以为白色布料等，只要保证能够避免光源33照射至滴定杯21上或者滴定杯21内的滴定液时不会出现光斑、反光、变形现象，提高图像采集过程中图像的清晰度。
[0070]进一步的，光照箱体31为白色塑料光照箱体。
[0071]进一步的，光照箱体31内壁设置有铝金属层。
[0072]需要指出的是，光照箱体31包括但不限于白色塑料光照箱体，光照箱体31内壁包括但不限于铝金属层，只要金属层为灰色，就能够防止采样背景色对待测溶液颜色检测的干扰。
[0073]本发明提供的机器视觉装置，光照箱在滴定过程中保持封闭，避免外界光照的影响，图像采集光照环境稳定，该装置采集滴定过程中滴定玻璃杯内运动液体的图像，不会出现光斑和反光图像，色彩饱和度高，图像质量清晰，准确检测滴定过程中待测溶液的颜色变化，极大地避免外界光照差异和人为误差对滴定终点的干扰，提高粮油品质判定。
[0074]ARM与输入输出装置相连，液晶显示器或触摸屏显示器11和打印机12，无需配置计算机，还可以将滴定结果通过网络接口输出到服务器。
[0075]滴定栗5与ARM相连，试剂瓶4内的滴定剂由ARM控制滴定栗5驱动滴入滴定杯21，ARM计算滴定剂滴入的体积，滴定栗5是注射栗。
[0076]本发明还提供了一种粮食的检测方法，包括如下步骤:
[0077]I)将包含有待测样品的滴定杯置于机器视觉装置内，开始滴定检测;所述机器视觉装置接收待测样品溶液颜色变化的图像信号，并将所述图像信号转换成数字信号，并发送给工控装置；
[0078]2)工控装置接收所述数字信号，控制所述滴定装置的滴定速率和搅拌装置的搅拌速率;数据处理单元、发送数据接口和接收数据接口，所述数据处理单元用于通过所述接收数据接口接收所述数字信号，将比对结果对应的控制参数分别通过不同的接收数据接口发送给滴定装置和搅拌装置；
[0079]3)所述数据处理单元通过分析所述数字信号，并通过滴定剂加入的体积计算是否达到滴定终点，如果是，则滴定结束，如果否，则重复步骤2)操作。
[0080]优选的，步骤I)具体为:
[0081]11)将待测样品置于检测杯中，放置于检测平台上，所述检测平台位于光照箱内，提供白光光源，并开始滴定检测；
[0082]图像传感器接收溶液颜色变化的图像信号；
[0083]数字信号处理系统，将所述图像信号转换为数字信号，并发送给所述工控装置。
[0084]优选的，步骤2)具体为:
[0085]21)所述数据处理单元通过所述接收数据接口接收所述数字信号，并与数据库中预设的图像进行比对；
[0086]22)所述数据处理单元将比对结果对应的控制参数分别通过所述数据接口发送给滴定装置和搅拌装置。
[0087]按照本发明，所述检测方法过程中ARM分析所述数字信号中加载有颜色信息，并计算滴加的滴定剂的体积确定滴定终点的方法优选使用国家标准LS/T 3706-2012《粮油检测仪器自动滴定分析仪技术条件与实验方法》和国家标准GB/T 20570-2015《玉米储存品质判定规则》进行颜色分析和计算，得到检测结果，并通过软件输出在显示器上。
[0088]本发明的基于机器视觉的检测溶液颜色变化的自动滴定装置，高效便捷，图像采集光照环境稳定，DSP处理图像数据高速稳定，非接触式测量方式的传感器无需维护，根据溶液颜色变化控制滴定过程，实现滴定终点的自动判定。采用本发明的装置检测粮油品质指标的方法，客观公正，极大地避免外界光照差异和人为误差对滴定终点的干扰，为粮油品质判定提供技术支持。
[0089]以上公开的仅为本专利的具体实施例，但本专利并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，做出的变形应视为属于本发明保护范围。
[0090]以上对本发明所提供的一种基于机器视觉的检测溶液颜色变化的自动滴定装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于机器视觉的检测溶液颜色变化的自动滴定装置，包括壳体及设置在所述壳体内的检测平台和滴定杯，其特征在于:在所述壳体内还包括 机器视觉装置、用于接收溶液颜色变化的图像信号，并将所述图像信号转换成数字信号； 滴定组件，用于向所述滴定杯中滴定滴定剂； 搅拌装置，包括用于搅拌待测溶液的搅拌件，还包括图像反馈装置、带动所述搅拌件进行搅拌的调速装置，所述图像反馈装置与所述调速装置信号连接以便调整所述搅拌件的搅拌速度； 工控装置，用于控制所述机器视觉装置、滴定组件、搅拌装置工作，并接收所述机器视觉装置的数字信号，计算所述滴定杯中待测品的成分。2.根据权利要求1所述的滴定装置，其特征在于，所述的机器视觉装置包括: 光照箱体，其顶端开设有滴定孔，内部顶端设置有光源，侧壁开设有图像收集窗口 ；所述滴定杯设置于所述光照箱体内； 设置于所述光源与滴定杯之间的光罩； 一端与所述滴定孔连接且另一端与所述滴定杯的杯口相对设置的滴定管； 与所述图像收集窗口相对设置的用于采集所述滴定杯内滴定液图像的图像传感器。3.根据权利要求1或2所述的滴定装置，其特征在于， 还包括与所述图像传感器固定连接的第一支架。4.根据权利要求3所述的滴定装置，其特征在于，还包括开设有竖直长条安装孔的第二支架，所述第一支架通过所述竖直长条安装孔与所述第二支架螺栓连接。5.根据权利要求4所述的滴定装置，其特征在于，还包括开设有水平长条安装孔的第三支架，所述第二支架通过所述水平长条安装孔与所述第三支架螺栓连接。6.根据权利要求5所述的滴定装置，其特征在于，所述光照箱体的底部开设有水平长条安装孔，所述第三支架通过所述水平长条安装孔与所述光照箱体的底部螺栓连接。7.根据权利要求1所述的滴定装置，其特征在于，所述搅拌件为放置在所述滴定杯内的磁力搅拌子，所述调速装置上相应的设置有永磁铁，通过磁力带动所述磁力搅拌子进行搅拌旋转。8.一种粮食的检测方法，包括如下步骤: 1)将包含有待测样品的滴定杯置于机器视觉装置内，开始滴定检测；所述机器视觉装置接收待测样品溶液颜色变化的图像信号，并将所述图像信号转换成数字信号，并发送给工控装置； 2)工控装置接收所述数字信号，控制所述滴定装置的滴定速率和搅拌装置的搅拌速率;数据处理单元、发送数据接口和接收数据接口，所述数据处理单元用于通过所述接收数据接口接收所述数字信号，将比对结果对应的控制参数分别通过不同的接收数据接口发送给滴定装置和搅拌装置； 3)所述数据处理单元通过分析所述数字信号，并通过滴定剂加入的体积计算是否达到滴定终点，如果是，则滴定结束，如果否，则重复步骤2)操作。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤I)具体为: 11)将待测样品置于检测杯中，放置于检测平台上，所述检测平台位于光照箱内，提供白光光源，并开始滴定检测； 图像传感器接收溶液颜色变化的图像信号； 数字信号处理系统，将所述图像信号转换为数字信号，并发送给所述工控装置。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤2)具体为: 21)所述数据处理单元通过所述接收数据接口接收所述数字信号，并与数据库中预设的图像进行比对； 22)所述数据处理单元将比对结果对应的控制参数分别通过所述数据接口发送给滴定装置和搅拌装置。
【专利摘要】本发明公开了一种基于机器视觉的检测溶液颜色变化的自动滴定装置，包括壳体及设置在所述壳体内的检测平台和滴定杯，在所述壳体内还包括机器视觉装置、用于接收溶液颜色变化的图像信号，并将所述图像信号转换成数字信号；滴定组件，用于向所述滴定杯中滴定滴定剂；搅拌装置，包括用于搅拌待测溶液的搅拌件，还包括图像反馈装置、带动所述搅拌件进行搅拌的调速装置，所述图像反馈装置与所述调速装置信号连接以便调整所述搅拌件的搅拌速度；工控装置，用于控制所述机器视觉装置、滴定组件、搅拌装置工作，并接收所述机器视觉装置的数字信号，计算所述滴定杯中待测品的成分。本发明提供的装置能够一次性检测多个粮食的成分参数。
【IPC分类】G01N21/79
【公开号】CN105717111
【申请号】CN201610280709
【发明人】石恒, 董德良, 兰盛斌, 严晓平, 龚林君, 贺波, 张学强
【申请人】中储粮成都粮食储藏科学研究所
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年4月29日