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原文传递基于图像识别法测量化学反应产气速率的装置与方法

专利名称：	基于图像识别法测量化学反应产气速率的装置与方法
摘要：	本发明公开了基于图像识别法测量化学反应产气速率的装置及方法，包括储液罐、反应腔体、图像采集处理装置以及连接管路，储液罐设有2个，储液罐下端的管道并联后通过微型泵b连接进水口，进水口连接反应腔体的下端，反应腔体的上端连接扁平容器的下端，扁平容器的上端为出水口，出水口通过微型泵a分别连接2个储液罐的上端；图像采集处理装置包括摄像头和计算机，摄像朝向扁平容器正面设置，且所述摄像头连接计算机，用于采集扁平容器内的气泡图像，通过图像识别测算出单位面积内的气泡半径R，从而测算出产生气体体积，获得该时刻的化学反应速率，本发明设计的装置及方法操作简单、便于观察，且能够实时测量化学反应产气速率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	张澄澄;凌一洲;霍元平;高昊;张泽宇;陈鹏文
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910137287.5
公开号：	CN109813627A
分类号：	G01N7/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N7
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.基于图像识别法测量化学反应产气速率的装置，其特征在于，包括储液罐、反应腔体(3)、图像采集处理装置以及连接管路；所述储液罐设有2个，2个储液罐下端的管道并联后通过微型泵b(18)连接进水口(4)，所述进水口(4)连接反应腔体(3)的下端，所述反应腔体(3)的上端连接扁平容器(2)的下端，所述扁平容器(2)的上端为出水口(5)，所述出水口(5)通过微型泵a(9)分别连接2个储液罐的上端；所述图像采集处理装置包括摄像头(19)和计算机，所述摄像(19)朝向扁平容器(2)正面设置，且所述摄像头(19)连接计算机(20)，用于采集扁平容器(2)内的气泡图像，通过图像识别测算出单位面积内的气泡半径R。 2.根据权利要求1所述的基于图像识别法测量化学反应产气速率的装置，其特征在于，所述2个储液罐之间通过管道连通，且在该管道上设置阀门c(13)；可以实现2个储液罐之间的连通。 3.根据权利要求1所述的基于图像识别法测量化学反应产气速率的装置，其特征在于，每个储液罐的底部设有排液管，在所述排液管上设有阀门，用于控制排液管的开关。 4.根据权利要求1所述的基于图像识别法测量化学反应产气速率的装置，其特征在于，在扁平容器2的两侧设有补光灯(6)，用于增强图像识别的效果，也便于观察者观察。 5.根据权利要求1所述的基于图像识别法测量化学反应产气速率的装置，其特征在于，所述计算机(20)分别连接微型泵a(9)和微型泵b(18)，控制微型泵a(9)和微型泵b(18)的转速，从而控制反应液流量，对反应速率进行控制。 6.一种基于权利要求1所述的基于图像识别法测量化学反应产气速率的装置的测量方法，其特征在于，将储液罐内的反应液输入反应腔体(3)中，反应腔体(3)中反应后产生的气泡，通过摄像头(19)实时采集气泡图像并输入到计算机(20)内，经图像识别测算出单位面积内的气泡半径R，从而测算出产生气体体积，获得该时刻的化学反应速率。 7.根据权利要求6所述的基于图像识别法测量化学反应产气速率的方法，其特征在于，所述气体体积的计算方法为：V＝πR2h，其中，h为扁平容器(2)的厚度。
所属类别：	发明专利