用于分析液體介質(zhì)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開涉及使用化學(xué)試驗條和成像裝置來分析液體介質(zhì)中的化學(xué)物質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字成像和通信的進步在過去的十五年中大幅增長。本公開一般涉及數(shù)字成像技術(shù)，并且特別適用于手持裝置例如結(jié)合了攝像機的手機。在1998年手機上有攝像機幾乎聞所未聞，這種技術(shù)昂貴并且當(dāng)時的分辨率與見于更現(xiàn)代的裝置相比很差。隨著成像裝置和微電子學(xué)的進步，現(xiàn)在人們普遍有結(jié)合了分辨率相當(dāng)高的攝像機的手機。盡管現(xiàn)代手機通常用于為家庭和朋友拍攝并分享照片，但這種裝置也可以用于其他目的。根據(jù)一般的發(fā)明構(gòu)思，一個這樣的目的是捕獲并可能分析數(shù)字圖像，用于科學(xué)或工業(yè)目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在第一示例性實施方案中，本公開涉及比色測定在液體介質(zhì)中的至少一種化學(xué)物質(zhì)的濃度的方法。該方法包括提供含有反應(yīng)區(qū)的化學(xué)試驗條、成像裝置和圖像分析軟件。將化學(xué)試驗條的反應(yīng)區(qū)暴露于至少一部分液體介質(zhì)，從而產(chǎn)生暴露后反應(yīng)區(qū)。然后使用成像裝置使暴露后反應(yīng)區(qū)成像，從而產(chǎn)生暴露后反應(yīng)區(qū)的數(shù)字圖像。任選地，可以裁剪該數(shù)字圖像，從而分離圖像的一部分用于分析。至少暴露后反應(yīng)區(qū)的數(shù)字圖像部分使用圖像分析軟件進行分析，以測定至少一種化學(xué)物質(zhì)的濃度。圖像分析軟件分析數(shù)字圖像的至少一個比色參數(shù)以測定在液體介質(zhì)內(nèi)的至少一種化學(xué)物質(zhì)的濃度。任選地，輸出液體介質(zhì)的至少一種化學(xué)物質(zhì)的測定濃度，并且可以任選地根據(jù)該測定濃度采取行動來實施化學(xué)處理。
[0004]在第二示例性實施方案中，本公開涉及用于比色測定在液體介質(zhì)中的至少一種化學(xué)物質(zhì)的濃度的相應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含化學(xué)試驗條、成像裝置和圖像分析軟件?；瘜W(xué)試驗條具有適合暴露于液體介質(zhì)的反應(yīng)區(qū)。在將反應(yīng)區(qū)暴露于液體介質(zhì)之后成像裝置能夠產(chǎn)生化學(xué)試驗條的反應(yīng)區(qū)的數(shù)字圖像。圖像分析軟件能夠分析反應(yīng)區(qū)的數(shù)字圖像的至少一個比色參數(shù)。圖像分析軟件還能夠基于對至少一個比色參數(shù)的分析來測定在液體介質(zhì)中的至少一種化學(xué)物質(zhì)的濃度。
[0005]在第三示例性實施方案中，本公開涉及用于夾持具有至少一個反應(yīng)區(qū)的化學(xué)試驗條的設(shè)備。該設(shè)備包含化學(xué)試驗條夾持器和電池供電的發(fā)光二極管?；瘜W(xué)試驗條夾持器具有開孔，其使得化學(xué)試驗條能夠在由化學(xué)試驗條夾持器產(chǎn)生的成像室內(nèi)被顯示在給定距離處。電池供電的發(fā)光二極管位于成像室內(nèi)并且在化學(xué)試驗條夾持器的開孔的后面。電池供電的發(fā)光二極管能夠從至少一個反應(yīng)區(qū)的后面發(fā)光。
【附圖說明】
[0006]在閱覽以下【具體實施方式】和附圖之后，本公開的各種方面和優(yōu)勢將對相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員變得更易于顯見，其中:
[0007]圖1示出使化學(xué)試驗條的反應(yīng)區(qū)成像的成像裝置的示例性實施方案；
[0008]圖2示出可以用于實施所公開的方法和系統(tǒng)的某些實施方案的化學(xué)試驗條夾持器的不例性實施方案；
[0009]圖3示出組裝時的圖2的示例性實施方案；
[0010]圖4a示出在圖2和3中示出的試驗條穩(wěn)定器的示例性實施方案內(nèi)部的前視圖；以及
[0011]圖4b示出在圖2、3和4a中示出的試驗條穩(wěn)定器的示例性實施方案內(nèi)部的頂部剖視圖(即去除頂壁)。
【具體實施方式】
[0012]盡管涵蓋一般發(fā)明構(gòu)思的實施方案可以采取各種形式，但在本公開僅被認為是示例并且無意限于特定實施方案的理解下，各種實施方案在附圖中示出并且在下文中描述。
[0013]如適用于本公開，“邏輯”(與“電路”同義)包括但不限于硬件、固件、軟件和/或每一個的組合以執(zhí)行一個或更多個功能或一個或更多個動作。例如，基于期望的應(yīng)用或需要，邏輯可以包括軟件控制的微處理器、精密邏輯例如專用集成電路(“ASIC”)或其他編程邏輯器件。在一些情況下，邏輯還可以完全體現(xiàn)為軟件。
[0014]如適用于本公開，“軟件”或“電腦程序”是指一個或更多個電腦可讀和/或可執(zhí)行的指令，其使電腦或其他電子器件執(zhí)行功能、動作和/或以期望的方式運行。指令可以體現(xiàn)為各種形式，例如包括來自動態(tài)鏈接庫的獨立應(yīng)用或代碼的例行程序、算法、模塊或程序。軟件還可以以各種形式例如獨立程序、函數(shù)調(diào)用、servlet、applet、存儲在存儲器中的指令、一部分操作系統(tǒng)或其他類型的可執(zhí)行指令來實施。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，軟件的形式取決于例如期望的應(yīng)用的要求、執(zhí)行程序的環(huán)境和/或設(shè)計人員/程序員的期望等。
[0015]如適用于本公開，“電腦”或“處理單元”包括但不限于可以存儲、檢索和處理數(shù)據(jù)的任何編程的或可編程電子器件。
[0016]如適用于本公開，“工業(yè)水”是以某種容量用于工業(yè)過程中的水。工業(yè)水的非限制性實例包括用于一級工業(yè)過程(即制造中間體或產(chǎn)品)或二級工業(yè)過程(例如加熱或冷卻系統(tǒng))的水，其包括但不限于添加至、通過、循環(huán)于、或離開含水冷卻系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)等的水。
[0017]如適用于本公開，“變色”是指變成不同的顏色或相同顏色的不同色調(diào)的動作。通過變色，暴露后反應(yīng)區(qū)可以提供對在液體介質(zhì)中的化學(xué)物質(zhì)的存在和可能地濃度的指示。對于暴露區(qū)域，顏色變化表明試驗條暴露于液體介質(zhì)。
[0018]在第一示例性實施方案中，本公開涉及比色測定在液體介質(zhì)中的至少一種化學(xué)物質(zhì)的濃度的方法。該方法包括提供含有反應(yīng)區(qū)的化學(xué)試驗條、成像裝置和圖像分析軟件。將化學(xué)試驗條的反應(yīng)區(qū)暴露于至少一部分液體介質(zhì)，從而產(chǎn)生暴露后反應(yīng)區(qū)。然后使用成像裝置使暴露后反應(yīng)區(qū)成像，從而產(chǎn)生暴露后反應(yīng)區(qū)的數(shù)字圖像。任選地，可以裁剪該數(shù)字圖像，從而分離圖像的一部分用于分析。至少暴露后反應(yīng)區(qū)的數(shù)字圖像的部分使用圖像分析軟件分析，以測定至少一種化學(xué)物質(zhì)的濃度。圖像分析軟件分析數(shù)字圖像的至少一個比色參數(shù)以測定在液體介質(zhì)內(nèi)的至少一種化學(xué)物質(zhì)的濃度。任選地，輸出所測定的液體介質(zhì)的至少一種化學(xué)物質(zhì)的濃度，并且可以任選地根據(jù)該測定的濃度采取行動來進行化學(xué)處理。
[0019]在第二示例性實施方案中，本公開涉及用于比色測定在液體介質(zhì)中的至少一種化學(xué)物質(zhì)的濃度的相應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含化學(xué)試驗條、成像裝置和圖像分析軟件?；瘜W(xué)試驗條具有適合暴露于液體介質(zhì)的反應(yīng)區(qū)。在將反應(yīng)區(qū)暴露于液體介質(zhì)之后成像裝置能夠產(chǎn)生化學(xué)試驗條的反應(yīng)區(qū)的數(shù)字圖像。圖像分析軟件能夠分析反應(yīng)區(qū)的數(shù)字圖像的至少一個比色參數(shù)。圖像分析軟件還能夠基于對至少一個比色參數(shù)的分析來測定在液體介質(zhì)中的至少一種化學(xué)物質(zhì)的濃度。
[0020]在第三示例性實施方案中，本公開涉及用于夾持具有至少一個反應(yīng)區(qū)的化學(xué)試驗條的設(shè)備。該設(shè)備包含化學(xué)試驗條夾持器和電池供電的發(fā)光二極管。化學(xué)試驗條夾持器具有開孔，其使得化學(xué)試驗條能夠在由化學(xué)試驗條夾持器產(chǎn)生的成像室內(nèi)被顯示在給定距離處。電池供電的發(fā)光二極管位于成像室內(nèi)并且在化學(xué)試驗條夾持器開孔的后面。電池供電的發(fā)光二極管能夠從至少一個反應(yīng)區(qū)的后面發(fā)光。
[0021]在所公開的方法和系統(tǒng)的某些示例性實施方案中，在液體介質(zhì)中的溶解化學(xué)物質(zhì)的濃度通過數(shù)字圖像分析來測定。在某些其他示例性實施方案中，基于數(shù)字圖像分析自動推薦保持工業(yè)水體系高效運作的行動計劃。在某些示例性實施方案中，推薦的行動計劃是繼續(xù)進行相同的化學(xué)處理方案。在推薦行動計劃的實施方案中，決定行動計劃除了測定化學(xué)物質(zhì)濃度外可能僅需要一個另外的步驟。換言之，在一些示例性實施方案中，行動計劃可以僅基于所測定的工業(yè)水中溶解化學(xué)物質(zhì)的存在或濃度來決定。
[0022]前述化學(xué)試驗條通常用于測定在各種液體介質(zhì)中任一種之內(nèi)的一種或更多種化學(xué)物質(zhì)的濃度。如適用于本文所公開的示例性實施方案中，“液體介質(zhì)”是指任何包含液體的物質(zhì)(例如包括漿料)，其可以在物質(zhì)的液體部分內(nèi)包含可溶或可混溶的物質(zhì)。為了測定一種或更多種化學(xué)物質(zhì)的濃度，必須將化學(xué)試驗條上的反應(yīng)區(qū)暴露于至少一部分液體介質(zhì)。在某些示例性實施方案中，液體介質(zhì)是水，所述水可以是工業(yè)水。