基于CCD的浊度检测技术研究与应用

摘要

科学技术的迅速发展促使浊度检测技术日益成熟,同时新一代浊度检测仪器仪表也正朝着数字化、微型化和智能化的方向发展。如今浊度测量仪器仪表在食品、医疗、环境监测等行业应用相当广泛,浊度检测技术也在加速发展,但各行业浊度检测的效率则不尽相同。如果把传统浊度仪用于测量体积小、总体数量大的医疗、微生物等行业浊度的检测,会使得检测过程费时长,效率低。因此,人们正在尝试利用新的测量原理和检测技术,开发新的浊度检测仪表产品,扩大自动检测的新领域。为了适应各行业对浊度检测技术发展的要求,提高浊度检测的效率,开发出一种适应本行业的浊度测量仪是很有意义的。
　　 本文针对医疗、微生物行业浊度的测量而研发的一套基于CCD的浊度检测系统,取得了如下进展:
　　 1.利用CCD光电灵敏度高和图像响应速度快的特点,结合颜色识别理论提出了一种基于CCD的浊度检测方法;
　　 2.详细论述了基于CCD的浊度检测系统的工作原理,并对系统进行了总体方案设计、硬件选型以及控制电路设计;
　　 3.分析和研究了在CCD图像采集过程中所产生的主要噪声——脉冲噪声和随机噪声,并采用相应的去噪算法对其进行了降噪处理,提高了图像质量;
　　 4.自制试验平台对待测浊度液进行了检测实验,对比分析了图像处理前后的实验数据,并采用基色差值法对测量数据进行处理,减少了实验过程中杂散光带来的影响。
　　 通过试验验证,本文设计的基于CCD的浊度检测系统应用于多孔微量板细菌浊度的测量具有检测速度快、检测数量大以及能够多浊度同时检测的优点,同时,系统采用该方法在测量过程中产生误差小、稳定性好,取得了良好的效果。在微生物浊度检测行业有较好的应用前景。