[发明专利]获取色变试纸综合颜色变化的装置及方法

权利要求书

1.一种获取色变试纸综合颜色变化的装置，其特征在于，包括固定机构、柔性连接机构和颜色识别传感器；所述固定机构用于夹持色变试纸，所述颜色识别传感器用于识别所述色变试纸的颜色信息，所述柔性连接机构连接所述固定机构和所述颜色识别传感器并用于使所述颜色识别传感器与所述固定机构上的所述色变试纸相对间隔设置，

其中，所述柔性连接机构包括相互连接的壳体和弹簧，所述壳体连接所述颜色识别传感器，所述弹簧连接所述固定机构，

其中，所述弹簧包括多个拉簧和多个压簧，所述拉簧为所述固定机构提供水平向拉力，所述压簧为所述固定机构提供垂直向压力，

其中，所述壳体的底部连有支架，所述拉簧的两端分别连接于所述支架的侧壁和所述固定机构，所述压簧的两端分别连接于所述支架的底部和所述固定机构；所述颜色识别传感器连接于所述壳体的顶部。

2.根据权利要求1所述的获取色变试纸综合颜色变化的装置，其特征在于，所述固定机构包括托盘和连接于所述托盘的试纸固定夹片，所述托盘通过所述弹簧连接于所述壳体。

3.根据权利要求1所述的获取色变试纸综合颜色变化的装置，其特征在于，所述装置还包括处理器，所述处理器用于将所述颜色信息转换为颜色分量。

4.一种利用如权利要求3所述的装置获取色变试纸综合颜色变化的方法，其特征在于，包括：

步骤一、对初始温度条件、初始湿度条件下的颜色识别传感器进行零点标定；在固定机构和颜色识别传感器平行于色变试纸的平面方向发生无规律的相对位移的情况下，获取无气体的初始状态下的多个红色分量、多个绿色分量和多个蓝色分量，以及最大待监测气体浓度下的多个红色分量、多个绿色分量和多个蓝色分量；

步骤二、对无气体的初始状态下的多个红色分量进行排序处理，计算多个红色分量的红色分量的中位数和红色分量的方差；对多个绿色分量进行排序处理，计算多个绿色分量的绿色分量的中位数和绿色分量的方差；对多个蓝色分量进行排序处理，计算多个蓝色分量的蓝色分量的中位数和蓝色分量的方差；根据计算出的分属于各个颜色分量的中位数和方差来分配红色分量、绿色分量和蓝色分量的权重；根据分属于各个颜色分量的中位数和权重计算颜色基准指示量，颜色基准指示量用来反映无气体的初始状态下的色变试纸的综合颜色变化；

对最大待监测气体浓度下的多个红色分量进行排序处理，计算多个红色分量的红色分量的中位数和红色分量的方差；对多个绿色分量进行排序处理，计算多个绿色分量的绿色分量的中位数和绿色分量的方差；对多个蓝色分量进行排序处理，计算多个蓝色分量的蓝色分量的中位数和蓝色分量的方差；根据计算出的分属于各个颜色分量的中位数和方差分配红色分量、绿色分量和蓝色分量的权重；根据分属于各个颜色分量的中位数和权重计算颜色偏移量的最大值，颜色偏移量的最大值用来反映最大待监测气体浓度下的色变试纸的综合颜色变化；

步骤三、基于颜色基准指示量、颜色偏移量的最大值并基于运输对象设定测量量程，从而拟合综合颜色变化与气体浓度的映射关系；

步骤四、在固定机构和颜色识别传感器平行于色变试纸的平面方向发生无规律的相对位移的情况下，获取待监测的运输微环境下的色变试纸的多个红色分量、多个绿色分量和多个蓝色分量；利用处理器获得反映色变试纸的综合颜色变化的颜色偏移量，以获得气体浓度指示。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于，基于颜色基准指示量、颜色偏移量的最大值并基于运输对象设定测量量程，包括根据待监测的运输微环境的气体浓度设定测量量程。