[发明专利]基于图像识别法测量化学反应产气速率的装置与方法

权利要求书

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。