本發明涉及試紙掃描領域，尤其涉及一種采用多色LED燈珠進行試紙定位掃描的裝置及方法。

背景技術：

LED是一種利用無機物激發的冷光源，其發射的特定波長的光如紅光、綠光和藍光等具有較好的光譜特性，可以較好的用在單色分光光度計上，并且可以用于干化學尿常規檢測儀，利用LED發射的單色光照射在反應后的試紙上，可以得到較好的反射特性，從而識別出反應后的試紙顏色。

但是，這種單色LED也具有很多缺點，例如當需要多種單色LED燈進行照射時，則對設備體積有要求；如果采用特定的多色LED燈珠進行同一個試紙塊的照射，燈珠中每一種顏色的光照射方向會存在角度偏差；另外，即使同一種工藝下同一個批次下生產的多色LED燈珠，不同的多色LED燈珠之間也存在個體差異性，從而使照射角度不一致。這種多色LED燈珠的每一種顏色的光照射角度的差異性和不同的多色LED燈珠之間的個體差異性就造成了在用于試紙掃描的時候由于定位不準確而產生較大的誤差的問題。

技術實現要素：

本發明旨在解決現有技術的不足，而提供一種采用多色LED燈珠進行試紙定位掃描的裝置及方法。

本發明為實現上述目的，采用以下技術方案：一種采用多色LED燈珠進行試紙定位掃描的裝置，其特征在于，包括輸送帶、光照度傳感器和燈源，所述輸送帶、所述光照度傳感器和所述燈源均位于暗室中，所述輸送帶連接有電機，所述電機能夠以微步數轉動，所述電機連接有步數記錄儀，所述燈源位于所述輸送帶的上方，所述燈源內設有多色LED燈珠，分別能發出對應顏色的單色光，所述多色LED燈珠發出的單色光能夠照射在其下方的輸送帶上，所述光照度傳感器緊鄰位于所述燈源旁，所述光照度傳感器連接有照度記錄儀。

本發明提供一種采用多色LED燈珠進行試紙定位掃描的方法，其特征在于，其方法如下：

①將所述輸送帶、所述光照度傳感器和所述燈源均置于暗室中，光照度傳感器緊鄰于燈源，使得光照度傳感器能夠接收到從燈源下方試紙塊上反射的光且又不會直接接收來自燈源的光；將待檢測的試紙塊放置于傳送帶上，使每兩個試紙塊之間的距離相等，在電機的作用下，通過傳送帶帶動其上的試紙塊前進；

②控制電機按步數間歇轉動，從而使電機帶動傳送帶間歇傳送，設電機每轉動一步，傳送帶傳輸距離L，設多色LED燈珠中的單色光依序排列且顏色為x種，當試紙塊運動至燈源下方時，控制電機每轉動一步，依次順序開啟燈源中的多色LED燈珠的所有x種單色光照射試紙塊，同時光照度傳感器對反射照度值進行記錄，直到全部y個試紙塊都照射掃描完成，得到多組電機步數n及與每一步電機步數相對應的x種單色光照射的光照度值；

③以電機行進的步數n為橫坐標，以光照度值作為縱坐標，將x種單色光照射試紙塊的光照度值的數據做成同一橫坐標下的x條曲線，x個單色光分別照射經過全部y個試紙塊后的做出的數據曲線，該x條曲線均為波形曲線且該x條波形曲線均具有y個周期，

在同一周期內，x條波形曲線上分別具有一個波峰，且這一周期內的x條曲線的波峰的橫坐標存在位置差異，根據多色LED燈珠中多個單色光源的位置分布順序，從曲線上分別計算出這一周期內的光源位置相鄰的單色光的波峰位置的差異值，再對y個周期內的光源位置相鄰的第m個單色光與第m-1個單色光的波峰位置的差異值求平均值，記為d_m，以電機步數表示，則相鄰的第m個單色光與第m-1個單色光的光源位置的差異值為d_m×L；

對任意一種單色光的曲線的y個周期內相鄰波峰之間的距離求平均值，記為D，或者對從所有x種單色光的曲線上分別求得的D再求平均值，記為D’，即得到以電機步數表示的試紙塊之間的距離D或D’，也就是試紙塊之間的實際距離為D×L或D’×L；

④正式工作測試時，將試紙塊運載至光源下方，依次進行各單色光源的照射及反射光照度值的采集，在一個試紙塊的光源循環照射周期內，當第m-1種顏色的單色光照射完畢后需要通過輸送帶帶動試紙塊向前移動相應的光源位置的差異值d_m×L，再將光源切換到第m種顏色的單色光進行試紙塊照射；當各色光都照射完畢后，控制電機行進一個試紙塊之間的距離D×L或D’×L，將下一個試紙塊輸送至燈源下，再次進行上述的步驟，就能夠保證每一次多色LED的單色光對每一個試紙的測試樣塊都是最準確的照射。

特別的，所述多色LED燈珠包括三種單色光，即x＝3。

本發明的有益效果是：本發明使用了一種先標定再測試的方法，可以用來標定尿液分析儀的多色LED燈珠的每一種顏色的光源位置差異性和不同的多色LED燈珠之間的個體差異性，這樣多色LED的個體間差異和內部差異都通過校準測試得到差異的具體值，然后將這些具體差異值存儲起來在正式測試時使用。在標定并去除這些差異值后進行實際測試，就能夠保證每一次多色LED的單色光對每一個試紙的測試樣塊都是最準確的照射。

附圖說明

圖1為本發明實施例中x＝3時的裝置結構示意圖；

圖2為本發明實施例中x＝3時標定測試時藍光照射的狀態圖；

圖3為本發明實施例中x＝3時標定測試時紅光照射的狀態圖；

圖4為本發明實施例中x＝3時標定測試時綠光照射的狀態圖；

圖5為本發明實施例中x＝3時標定測試得到的照度值-電機步數曲線；

圖中：1-輸送帶；2-光照度傳感器；3-燈源；

以下將結合本發明的實施例參照附圖進行詳細敘述。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

如圖1、2、3、4、5所示，一種采用多色LED燈珠進行試紙定位掃描的裝置，其特征在于，包括輸送帶1、光照度傳感器2和燈源3，所述輸送帶1、所述光照度傳感器2和所述燈源3均位于暗室中，所述輸送帶1連接有電機，所述電機能夠以微步數轉動，所述電機連接有步數記錄儀，所述燈源3位于所述輸送帶1的上方，所述燈源3內設有多色LED燈珠，分別能發出對應顏色的單色光，所述多色LED燈珠發出的單色光能夠照射在其下方的輸送帶1上，所述光照度傳感器2緊鄰位于所述燈源3旁，所述光照度傳感器2連接有照度記錄儀。

本發明提供一種采用多色LED燈珠進行試紙定位掃描的方法，其方法如下：

①將所述輸送帶1、所述光照度傳感器2和所述燈源3均置于暗室中，光照度傳感器2緊鄰于燈源3，使得光照度傳感器2能夠接收到從燈源3下方試紙塊上反射的光且又不會直接接收來自燈源3的光；將待檢測的試紙塊放置于傳送帶上，使每兩個試紙塊之間的距離相等，在電機的作用下，通過傳送帶帶動其上的試紙塊前進；

②控制電機按步數間歇轉動，從而使電機帶動傳送帶間歇傳送，設電機每轉動一步，傳送帶傳輸距離L，設多色LED燈珠中的單色光依序排列且顏色為x種，當試紙塊運動至燈源3下方時，控制電機每轉動一步，依次順序開啟燈源3中的多色LED燈珠的所有x種單色光照射試紙塊，同時光照度傳感對反射照度值進行記錄，直到全部y個試紙塊都照射掃描完成，得到多組電機步數n及與每一步電機步數相對應的x種單色光照射的光照度值；

③以電機行進的步數n為橫坐標，以光照度值作為縱坐標，將x種單色光照射試紙塊的光照度值的數據做成同一橫坐標下的x條曲線，x個單色光分別照射經過全部y個試紙塊后的做出的數據曲線，該x條曲線均為波形曲線且該x條波形曲線均具有y個周期，

在同一周期內，x條波形曲線上分別具有一個波峰，且這一周期內的x條曲線的波峰的橫坐標存在位置差異，根據多色LED燈珠中多個單色光源的位置分布順序，從曲線上分別計算出這一周期內的光源位置相鄰的單色光的波峰位置的差異值，再對y個周期內的光源位置相鄰的第m個單色光與第m-1個單色光的波峰位置的差異值求平均值，記為d_m，以電機步數表示，則相鄰的第m個單色光與第m-1個單色光的光源位置的差異值為d_m×L；

對任意一種單色光的曲線的y個周期內相鄰波峰之間的距離求平均值，記為D，或者對從所有x種單色光的曲線上分別求得的D再求平均值，記為D’，即得到以電機步數表示的試紙塊之間的距離D或D’，也就是試紙塊之間的實際距離為D×L或D’×L；

④正式工作測試時，將試紙塊運載至光源下方，依次進行各單色光源的照射及反射光照度值的采集，在一個試紙塊的光源循環照射周期內，當第m-1種顏色的單色光照射完畢后需要通過輸送帶1帶動試紙塊向前移動相應的光源位置的差異值d_m×L，再將光源切換到第m種顏色的單色光進行試紙塊照射；當各色光都照射完畢后，控制電機行進一個試紙塊之間的距離D×L或D’×L，將下一個試紙塊輸送至燈源3下，再次進行上述的步驟，就能夠保證每一次多色LED的單色光對每一個試紙的測試樣塊都是最準確的照射。

以多色LED燈珠能依序發出藍、紅、綠三種單色光為例，即x＝3，對本發明提供一種采用多色LED燈珠進行試紙定位掃描的方法闡述如下：

①將所述輸送帶1、所述光照度傳感器2和所述燈源3均置于暗室中，光照度傳感器2緊鄰于燈源3，使得光照度傳感器2能夠接收到從燈源3下方試紙塊上反射的光且又不會直接接收來自燈源3的光；將待檢測的試紙塊放置于傳送帶上，使每兩個試紙塊之間的距離相等，在電機的作用下，通過傳送帶帶動其上的試紙塊前進；

②控制電機按步數間歇轉動，從而使電機帶動傳送帶間歇傳送，設電機每轉動一步，傳送帶傳輸距離L，當試紙塊運動至燈源3下方時，控制電機每轉動一步，依次順序開啟燈源3中的多色LED燈珠的藍、紅、綠單色光照射試紙塊，同時光照度傳感2對反射照度值進行記錄，直到全部y個試紙塊都照射掃描完成，得到多組電機步數n及與每一步電機步數相對應的三種單色光照射的光照度值；

③以電機行進的步數n為橫坐標，以光照度值作為縱坐標，將三種單色光照射試紙塊的光照度值的數據做成同一橫坐標下的三條曲線，即曲線為三個色光分別照射經過全部y個試紙塊后的做出的數據曲線，該三條曲線均為波形曲線且該三條波形曲線均具有y個周期，

在同一周期內，三條波形曲線上分別具有一個波峰，且這一周期內的三條曲線的波峰的橫坐標存在位置差異，分別位于101、102、103處，根據多色LED燈珠中三色光源的位置分布順序，從曲線上分別計算出這一周期內的光源位置相鄰的單色光的波峰位置的差異值，即藍色光源與紅色光源之間的波峰位置差異(102與101之間)、紅色光源與綠色光源之間(103與102之間)的波峰位置差異，都用電機步數表示，再對y個周期內的所有藍色光源與紅色光源之間波峰位置差異值求平均值，乘以L后即為藍色光源與紅色光源位置的差異值；對y個周期內的所有紅色光源與綠色光源之間波峰位置差異值求平均值，乘以L后即為紅色光源與綠色光源位置的差異值；

對藍光、紅光或綠光的曲線的y個周期內相鄰波峰之間的距離求平均值，記為D，即得到以電機步數表示的試紙塊之間的距離D，也就是試紙塊之間的實際距離為D×L；

④正式工作測試時，將試紙塊運載至光源下方，依次進行各單色光源的照射及反射光照度值的采集，在一個試紙塊的色光循環照射周期內，當藍光照射完畢后需要通過輸送帶1帶動試紙塊向前移動藍紅光源位置的差異值，再將光源切換到紅光光源進行試紙塊照射；當紅光照射完畢后需要通過輸送帶1帶動試紙塊向前移動紅綠光源位置的差異值，再將光源切換到綠光光源進行試紙塊照射；

三色光都照射完畢后，控制電機行進一個試紙塊之間的距離D×L，將下一個試紙塊輸送至燈源3下，再次進行上述的步驟。

上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。