随着冶金化学工业的不断发展,在对物质含量进行检测时,对检测结果的准确性和快速性要求越来越高。传统检测采用的是人工滴定法,化检员通过在化学反应过程中的颜色变化对滴定终点进行判定,进而求得待测物质含量,但是采用人工滴定法时,化验员的主观因素和“手”、“眼”配合的熟练度都会影响到化学滴定终点检测的精度,且人工滴定法具有检测效率低和劳动强度大等不足。为了提高检测精度和检测效率,降低劳动强度,本文研究设计了一套智能化学滴定系统。本文主要工作包括:(1)采用机器视觉技术对溶液图像进行实时采集,并通过图像颜色提取算法获得图像的RGB、HSL颜色分量。对生产现场所需检测的样品进行了大量测试,结合化学反应过程基本原理对样品各颜色分量变化情况进行分析,提出了一种通过颜色分量的斜率判断滴定终点的方法。提取测试中相关的特征参数,建立了检测化学滴定终点的专家规则。(2)通过对颜色值曲线的特性分析,发现每滴检测液的实际化学反应完成时间是随着当前化学反应完成程度动态变化的。为了抓住这种动态特性,合理分配滴定时间,提高检测速度,设计了一套模糊规则控制器控制滴定速度。(3)针对检测的实际需求,对图像采集环境进行搭建。通过分析化学反应变化趋势,对采集范围内感兴趣区域的位置和数量进行设计,得到一种最佳的图像采集方式。将本文方法应用于智能化学滴定系统的软件规划中,设计了系统运行状态监控、实时图像采集与监控、作业计划制定功能、建库和在线检测等功能模块,实现了友好的人机交互功能。以检测硫酸铜中铜含量、铁矿石中亚铁含量为例,采用本系统进行了重复性现场检测,测试表明智能化学滴定系统实现了准确判断化学反应滴定终点的功能。相比人工滴定,本系统提高了检测的速度和滴定的精度,整体上提升了检测效率;减轻了工作量,增强了检测过程的自动化水平,具有更高的经济效益和实用价值。