Измерения и калибровка, использующие колориметрические чувствительные элементы

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к определению уровней газообразных элементов. Способ определения уровней газообразных элементов, содержит получение в начале периода измерения первого электронного изображения устройства, имеющего колориметрический чувствительный элемент, выполненный с возможностью изменения цвета в ответ на воздействие одного или более загрязняющих веществ, и степень изменения цвета зависит от концентрации загрязняющих веществ; получение в конце периода измерения второго электронного изображения колориметрического чувствительного элемента; определение первого значения и второго значения, основанного на цвете колориметрического чувствительного элемента в первом и втором электронных изображениях соответственно; определение на основе первого и второго значений величины загрязнения для одного или более загрязняющих веществ, воздействию которых колориметрический чувствительный элемент подвергался в течение периода измерения. Технический результат заключается в повышении точности, надежности и простоты использования колориметрических элементов. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение в целом относится к определению уровней одного или более газообразных элементов и опционально к использованию определенных уровней для того, чтобы калибровать один или более чувствительных элементов воздухоочистителя и/или иным образом регулировать функционирование воздухоочистителя. Более конкретно, различные способы и устройство в соответствии с настоящим изобретением, раскрытые в настоящем документе, относятся к определению уровня газообразного загрязняющего вещества на основе анализа одного или более получаемых изображений устройства, имеющего по меньшей мере один колориметрический чувствительный элемент, реагирующий на это газообразное загрязняющее вещество.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В некоторых реализациях колориметрические чувствительные элементы могут быть выполнены с возможностью изменения цвета, когда они подвергаются воздействию одного или более газообразных элементов, таких как газообразное загрязняющее вещество. Например, колориметрический чувствительный элемент может включать в себя некоторый химический материал, который выбирается так, чтобы он взаимодействовал с одним конкретным газообразным загрязняющим веществом или с одним или более элементами этого газообразного загрязняющего вещества. Газообразные загрязняющие вещества могут включать в себя, например, диоксид серы, оксид азота, диоксид азота, озон и/или формальдегид. Химический материал колориметрического чувствительного элемента может изменять цвета в ответ на реакцию, и степень изменения цвета может зависеть от количества времени, в течение которого колориметрический чувствительный элемент подвергается воздействию загрязняющего вещества, и/или от концентрации загрязняющего вещества в контролируемом воздухе. Изменение цвета обеспечивает индикацию количества загрязняющего вещества в контролируемом воздухе. Например, изменение до первого цвета может указывать концентрацию 0,1 мг на кубический метр (мг/м3), тогда как изменение до второго цвета может указывать концентрацию 0,3 мг/м3. В качестве другого примера, изменение до первого цвета за первый период времени может указывать концентрацию 0,1 мг/м3, тогда как изменение до первого цвета за второй период времени (который является более коротким, чем первый период времени) может указывать концентрацию 0,3 мг/м3.

Во многих ситуациях колориметрические чувствительные элементы, выполненные с возможностью обнаружения газообразных элементов, могут непреднамеренно контактировать с воздухом в промежутке между их производством и фактическим использованием потребителем. Непреднамеренный контакт с воздухом может подвергать колориметрические чувствительные элементы воздействию газообразных элементов до их фактического тестирования, что может приводить к неточным показаниям цвета во многих ситуациях. Предотвращение непреднамеренного контакта с воздухом может требовать специальной упаковки, специального хранения и/или осторожного обращения от потребителя. Дополнительно к этому, во многих ситуациях цвет колориметрического чувствительного элемента после тестирования должен быть сопоставлен потребителем с соответствующим цветом и связанной с ним концентрацией газообразного элемента или другой мерой. Многие потребители могут счесть такую стадию обременительной и/или могут испытывать затруднения при выборе правильного соответствующего цвета из множества цветов, лишь незначительно отличающихся друг от друга.

Таким образом, в данной области техники существует потребность в предложении способов и устройства, которые могли бы уменьшить проблемы, относящиеся к непреднамеренному контакту колориметрических чувствительных элементов с воздухом до их фактического использования потребителем и/или которые могли бы уменьшать или полностью устранять необходимость для потребителей различать множество сходных цветов при сопоставлении цвета колориметрического чувствительного элемента после его тестирования.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее раскрытие относится к способам и устройству в соответствии с настоящим изобретением для определения уровней газообразных элементов и опционально для использования определенных уровней для калибровки одного или более чувствительных элементов воздухоочистителя и/или для иной регулировки функционирования воздухоочистителя. Например, в некоторых реализациях первое изображение колориметрического сенсорного устройства снимается (получается) в начале периода измерения, и второе изображение колориметрического сенсорного устройства снимается (получается) в конце периода измерения. Колориметрическое сенсорное устройство включает в себя по меньшей мере один колориметрический чувствительный элемент, выполненный с возможностью изменения цвета в ответ на реакцию с одним или более элементами газообразного загрязняющего вещества. Значения могут быть определены на основе цветов колориметрического чувствительного элемента в первом и втором изображениях, и эти значения могут быть использованы для того, чтобы определить величину загрязнения, указывающую на количество газообразного загрязняющего вещества, воздействию которого колориметрический чувствительный элемент подвергался в течение периода измерения. Например, величина загрязнения может быть определена на основе вычитания первого значения, определенного на основе цвета колориметрического чувствительного элемента в первом изображении, из второго значения загрязнения, определенного на основе цвета колориметрического чувствительного элемента во втором изображении. В некоторых реализациях первое и/или второе значения также могут быть основаны на статическом референсном цветном индикаторе колориметрического сенсорного устройства для того, чтобы учесть среди прочего потенциально изменяющиеся световые условия, связанные с первым и/или вторым изображениями. Продолжительность периода измерения (например, указываемая отметками времени, связанными с первым и вторым изображениями), опционально также может быть принята во внимание при определении величины загрязнения.

В различных реализациях определенная величина загрязнения может быть использована для того, чтобы откалибровать электронный чувствительный элемент воздухоочистителя и/или иным образом отрегулировать функционирование воздухоочистителя. Например, основанная на колориметрическом чувствительном элементе величина загрязнения для некоторого загрязняющего вещества может быть определена с использованием одного или более колориметрических чувствительных элементов, как было описано выше. Основанная на чувствительном элементе воздухоочистителя величина загрязнения для загрязняющего вещества также может быть определена с использованием одного или более электронных чувствительных элементов воздухоочистителя. Основанная на колориметрическом чувствительном элементе величина загрязнения может быть сравнена с величиной загрязнения, основанной на чувствительном элементе воздухоочистителя, и один или более электронных чувствительных элементов могут быть откалиброваны на основе этого сравнения. В качестве другого примера, основанная на колориметрическом чувствительном элементе величина загрязнения для некоторого загрязняющего вещества может быть определена с использованием одного или более колориметрических чувствительных элементов, как было описано выше, и один или более других аспектов функционирования воздухоочистителя могут быть скорректированы на основе величины загрязнения, основанной на колориметрическом чувствительном элементе. Например, объем воздуха, обработанного воздухоочистителем за данный период времени, может быть скорректирован (увеличен или уменьшен) на основе величины загрязнения, основанной на колориметрическом чувствительном элементе. Кроме того, например, один или более компонентов воздухоочистителя могут быть активированы и/или деактивированы на основе величины загрязнения, основанной на колориметрическом чувствительном элементе.

В целом в одном аспекте предлагается способ, который включает в себя снятие (получение) в первый момент времени первого электронного изображения устройства, имеющего по меньшей мере один колориметрический чувствительный элемент. Этот колориметрический чувствительный элемент выполнен с возможностью изменения цвета в ответ на воздействие одного или более загрязняющих веществ, и степень изменения цвета зависит от концентрации этих одного или более загрязняющих веществ. Этот способ дополнительно включает в себя: получение во второй момент времени, более поздний, чем первый момент времени, второго электронного изображения колориметрического чувствительного элемента; определение первого значения, основанного на цвете колориметрического чувствительного элемента в первом электронном изображении; определение второго значения, основанного на цвете колориметрического чувствительного элемента во втором электронном изображении; и определение величины загрязнения для одного или более загрязняющих веществ на основе на первого значения и второго значения.

В некоторых реализациях этот способ дополнительно включает в себя: идентификацию величины загрязнения воздухоочистителя для одного или более загрязняющих веществ, причем величина загрязнения воздухоочистителя является основанной на одном или более измерениях по меньшей мере одного электронного чувствительного элемента воздухоочистителя; а также определение корректирующей величины для калибровки электронного чувствительного элемента воздухоочистителя на основе сравнения величины загрязнения с величиной загрязнения воздухоочистителя. В некоторых версиях этих реализаций одно или более измерений включают в себя измерения, выполняемые между первым моментом времени и вторым моментом времени. Опционально одно или более измерений могут быть ограничены измерениями, выполняемыми во время или после первого момента времени и во время или перед вторым моментом времени. В некоторых реализациях этот способ дополнительно включает в себя: обеспечение первого электронного сигнала для воздухоочистителя, по существу одновременного с получением первого электронного изображения; обеспечение второго электронного сигнала для воздухоочистителя, по существу одновременного с получением второго электронного изображения; причем одно или более измерений, на которых основывается величина загрязнения воздухоочистителя, включают в себя измерения, выполненные во время или после получения первого сигнала воздухоочистителем и во время или перед получением второго сигнала воздухоочистителем.

В некоторых реализациях определение первого значения, основанного на колориметрическом чувствительном элементе, в первом электронном изображении включает в себя: определение первого значения на основе цвета в первом электронном изображении колориметрического чувствительного элемента, а также на основе одного или более цветов в первом электронном изображении статического референсного (эталонного) цветного индикатора устройства. В некоторых версиях этих реализаций референсный цветной индикатор представляет собой продольно проходящую цветную полоску, включающую в себя некоторый диапазон цветов вдоль длины этой продольно проходящей цветной полоски. В некоторых версиях этих реализаций определение первого значения, основанного на колориметрическом чувствительном элементе, в первом электронном изображении включает в себя: определение первого значения цвета на основе цвета колориметрического чувствительного элемента в первом электронном изображении; определение цветокалибровки на основе сравнения одного или более цветов референсного цветного индикатора с одним или более ожидаемых цветов; а также определение первого значения на основе первого значения цвета и цветокалибровки.

В некоторых реализациях определение величины загрязнения дополнительно основано на разнице во времени между первым моментом времени и вторым моментом времени.

В некоторых реализациях определение первого значения колориметрического чувствительного элемента в первом электронном изображении включает в себя: сопоставление цвета колориметрического чувствительного элемента в первом электронном изображении с референсным цветом референсного цветного индикатора, имеющего множество цветов, в первом электронном изображении; а также определение первого значения на основе положения в первом электронном изображении референсного цвета в референсном цветном индикаторе.

В некоторых реализациях первое значение указывает на первый цвет, а второе значение указывает на второй цвет, и определение величины загрязнения для одного или более загрязняющих веществ на основе первого значения и второго значения включает в себя: определение первой величины загрязнения на основе первого значения; определение второй величины загрязнения на основе второго значения; и определение величины загрязнения на основе разности между первой величиной загрязнения и второй величиной загрязнения. В некоторых версиях этих реализаций определение величины загрязнения на основе разности между первой величиной загрязнения и второй величиной загрязнения включает в себя: определение величины загрязнения на основе этой разности, а также на основе разницы во времени между первым моментом времени и вторым моментом времени. В некоторых версиях этих реализаций разница во времени может быть определена на основе первой отметки времени, связанной с первым электронным изображением, и второй отметки времени, связанной со вторым электронным изображением.

В некоторых реализациях степень изменения цвета колориметрического чувствительного элемента зависит от кумулятивного воздействия на колориметрический чувствительный элемент одного или более загрязняющих веществ.

В другом аспекте предлагается реализуемый на компьютере способ, который включает в себя получение электронного изображения устройства, имеющего по меньшей мере один колориметрический чувствительный элемент, а также референсного цветного индикатора. Этот колориметрический чувствительный элемент выполнен с возможностью изменения цвета в ответ на воздействие одного или более загрязняющих веществ, и степень изменения цвета зависит от концентрации этих одного или более загрязняющих веществ. Референсный цветной индикатор является статическим и включает в себя некоторый диапазон цветов. Этот способ дополнительно включает в себя: определение цвета колориметрического чувствительного элемента в электронном изображении; определение модифицированного цвета на основе цвета и на основе одного или более цветов изображения референсного цветного индикатора в электронном изображении; а также определение величины загрязнения для одного или более загрязняющих веществ на основе электронного сопоставления величины загрязнения с модифицированным цветом.

В некоторых реализациях этот способ дополнительно включает в себя: идентификацию величины загрязнения воздухоочистителя для одного или более загрязняющих веществ, причем величина загрязнения воздухоочистителя является основанной на одном или более измерениях по меньшей мере одного электронного чувствительного элемента воздухоочистителя; а также определение корректирующей величины для калибровки электронного чувствительного элемента воздухоочистителя на основе сравнения величины загрязнения с величиной загрязнения воздухоочистителя. В некоторых версиях этих реализаций этот способ дополнительно включает в себя: обеспечение электронного сигнала для воздухоочистителя по существу одновременно с получением электронного изображения; причем величина загрязнения воздухоочистителя определяется воздухоочистителем на основе этого электронного сигнала.

В некоторых реализациях определение модифицированного цвета на основе цвета и на основе одного или более цветов изображения референсного цветного индикатора в электронном изображении включает в себя: определение цветокорректировки на основе сравнения одного или более цветов изображения референсного цветного индикатора с одним или более ожидаемых цветов; а также модификацию этого цвета на основе цветокорректировки для определения модифицированного цвета.

В некоторых реализациях определение модифицированного цвета на основе цвета и на основе одного или более цветов изображения референсного цветного индикатора в электронном изображении включает в себя: сопоставление цвета колориметрического чувствительного элемента в электронном изображении с референсным цветом цветов изображения референсного цветного индикатора; а также определение модифицированного значения на основе положения в электронном изображении референсного цвета в референсном цветном индикаторе.

В другом аспекте предлагается система, которая включает в себя: колориметрическое сенсорное устройство и по меньшей мере одно вычислительное устройство, имеющее один или более процессоров, а также память для хранения инструкций. Колориметрическое сенсорное устройство имеет по меньшей мере один колориметрический чувствительный элемент и референсный цветной индикатор. Колориметрический чувствительный элемент выполнен с возможностью изменения цвета в ответ на воздействие одного или более загрязняющих веществ, а референсный цветной индикатор включает в себя множество цветов. Выполнение инструкций одним или более процессорами побуждает по меньшей мере одно вычислительное устройство: идентифицировать первое электронное изображение колориметрического сенсорного устройства, получаемое в первый момент времени, идентифицировать второе электронное изображение колориметрического сенсорного устройства, получаемое во второй момент времени после первого момента времени, определять первое значение на основе цвета колориметрического чувствительного элемента в первом электронном изображении, определять второе значение на основе цвета колориметрического чувствительного элемента во втором электронном изображении, и определять величину загрязнения для одного или более загрязняющих веществ на основе на первого значения и второго значения.

В некоторых реализациях эта система дополнительно включает в себя воздухоочиститель. Воздухоочиститель включает в себя электронный чувствительный элемент, чувствительный к загрязнению, и определяет величину загрязнения воздухоочистителя для одного или более загрязняющих веществ на основе одного или более измерений, выполняемых электронным чувствительным элементом, чувствительным к загрязнению. В этих реализациях выполнение инструкций одним или более процессоров дополнительно побуждает по меньшей мере одно вычислительное устройство: определять корректировку для того, чтобы калибровать электронный чувствительный элемент, на основе сравнения величины загрязнения с величиной загрязнения воздухоочистителя.

В другом аспекте предлагается колориметрическое сенсорное устройство, которое включает в себя: множество колориметрических чувствительных элементов, каждый из которых выполнен с возможностью изменения цвета в ответ на воздействие одного или более соответствующих загрязняющих веществ в такой степени, которая зависит от концентрации этих одного или более загрязняющих веществ. Первый колориметрический чувствительный элемент из этих колориметрических чувствительных элементов является реагирующим на первое загрязняющее вещество и нереагирующим на второе загрязняющее вещество. Второй колориметрический чувствительный элемент из этих колориметрических чувствительных элементов также является либо реагирующим на второе загрязняющее вещество и нереагирующим на первое загрязняющее вещество; либо реагирующим на первое загрязняющее вещество и имеющим другую степень чувствительности к первому загрязняющему веществу, чем первый колориметрический чувствительный элемент. Это колориметрическое сенсорное устройство дополнительно включает в себя статический референсный цветной индикатор, который включает в себя диапазон цветов. Колориметрическое сенсорное устройство не имеет каких-либо признаков, которые указывали бы уровень каких-либо загрязняющих веществ, связанных со статическим референсным цветным индикатором.

В некоторых реализациях статический референсный цветной индикатор представляет собой продольно проходящую цветную полоску, включающую в себя некоторый диапазон цветов вдоль длины этой продольно проходящей цветной полоски.

Для целей настоящего раскрытия термин «цвет» используется взаимозаменяемо с термином «спектр». Однако термин «цвет» обычно используется в отношении прежде всего к свойству излучения, которое воспринимается чувствительным элементом цифрового фотоаппарата и/или наблюдателем (хотя это использование и не ограничивает область охвата этого термина). Соответственно, термины «различные цвета» неявно относятся ко множественным спектрам, имеющим различные компоненты длин волн и/или полосы пропускания. Также следует понимать, что термин «цвет» может быть использован в связи с белыми и небелыми цветами.

Термин «контроллер» используется в настоящем документе для описания различных устройств, относящихся к работе одного или более вычислительных устройств и/или воздухоочистителей. Контроллер может быть реализован множеством способов (например, с помощью выделенных аппаратных средств) для того, чтобы выполнять различные функции, обсуждаемые в настоящем документе. «Процессор» представляет собой один пример контроллера, который использует один или более микропроцессоров, которые могут быть запрограммированы с использованием программного обеспечения (например, микрокода) на выполнение различных функций, обсуждаемых в настоящем документе. Контроллер может быть реализован с использованием или без использования процессора, а также может быть реализован как комбинация выделенных аппаратных средств для выполнения некоторых функций и процессора (например, одного или более программируемых микропроцессоров и связанных с ними электронных схем) для выполнения других функций. Примеры компонентов контроллера, которые могут использоваться в различных реализациях настоящего раскрытия, включают в себя, не ограничиваясь этим, обычные микропроцессоры, специализированные интегральные схемы (ASIC), а также программируемые логические интегральные схемы (FPGA).

В различных реализациях процессор или контроллер могут быть связаны с одним или более носителями данных (в целом упоминаемых в настоящем документе как «память», например энергозависимым и энергонезависимым запоминающим устройством компьютера, таким как RAM, PROM, EPROM и EEPROM, дискеты, компакт-диски, оптические диски, магнитная лента и т.д.). В некоторых реализациях носители данных могут быть закодированы так, чтобы они содержали одну или более программ, которые при их выполнении на одном или более процессорах и/или контроллерах выполняли бы по меньшей мере некоторые из функций, обсуждаемых в настоящем документе. Различные носители данных могут быть фиксированными внутри процессора или контроллера, или могут быть мобильными, так что одна или более программ, хранящихся на них, могут быть загружены в процессор или контроллер для того, чтобы реализовать различные аспекты настоящего изобретения, обсуждаемые в настоящем документе. Термины «программа» или «компьютерная программа» используются в настоящем документе в общем смысле как относящиеся к любому типу машинного кода (например, программного обеспечения или микрокода), который может использоваться для программирования одного или более процессоров или контроллеров.

Термин «адресуемый» используется в настоящем документе как относящийся к некоторому устройству (например, вычислительному устройству, обычно к воздухоочистителю, контроллеру или процессору, связанному с одним или более вычислительными устройствами или воздухоочистителями, и т.д.), которое выполнено с возможностью получения информации (например, данных), предназначаемой для множественных устройств, включая само это устройство, и выборочного ответа на конкретную информацию, предназначенную для этого. Термин «адресуемый» часто используется в связи с сетевой средой (или «сетью», более подробно обсуждаемой ниже), в которой множество устройств соединены вместе посредством некоторого средства или средств связи.

В одной сетевой реализации одно или более устройств, связанных с сетью, могут служить контроллером для одного или более других устройств, связанных с сетью (например, в соотношении «главный-подчиненный»). В другой реализации сетевая среда может включать в себя один или более выделенных контроллеров, выполненных с возможностью управления одним или более устройствами, связанными с этой сетью. Обычно каждое из множества устройств, связанных с сетью, может иметь доступ к данным, которые присутствуют в коммуникационной среде или средах; однако данное устройство может быть «адресуемым» в том смысле, что оно выполнено с возможностью выборочно обмениваться данными (то есть, получать данные и/или передавать данные) с сетью на основе, например, одного или более конкретных идентификаторов (например, «адресов»), присвоенный этому устройству.

Использующийся в настоящем документе термин «сеть» относится к любому соединению двух или более устройств (включая контроллеры или процессоры), которое облегчает передачу информации (например, для управления устройством, хранения данных, обмена данными и т.д.) между любыми двумя или более устройствами и/или среди множества устройств, связанных с этой сетью. Как можно легко понять, различные реализации сетей, подходящих для взаимного связывания множества устройств, могут включать в себя любую из множества сетевых топологий и могут использовать любой из множества коммуникационных протоколов. Дополнительно к этому, в различных сетях в соответствии с настоящим раскрытием любое соединение между двумя устройствами может представлять собой выделенное соединение между этими двумя системами, или альтернативно может представлять собой невыделенное соединение. В дополнение к переносу информации, предназначенной для этих двух устройств, такое невыделенное соединение может переносить информацию, не обязательно предназначенную для любого из этих двух устройств (например, открытое сетевое соединение). Кроме того, можно легко понять, что различные сети устройств, обсуждаемые в настоящем документе, могут использовать одно или более беспроводных, проводных/кабельных и/или волоконно-оптических соединений для того, чтобы облегчить передачу информации по сети.

Следует иметь в виду, что все комбинации вышеописанных концепций и дополнительных концепций, обсуждаемых более подробно ниже (если такие концепции не являются взаимно несовместными), рассматриваются как часть предмета настоящего изобретения, раскрытого в настоящем документе. В частности, все комбинации заявленного предмета, описываемого в конце настоящего раскрытия, рассматриваются как являющиеся частью предмета настоящего изобретения, раскрытого в настоящем документе. Также следует понимать, что терминология, явно использованная в настоящем документе, которая может также появляться в любом документе, включенном посредством ссылки, должна соответствовать значению, наиболее согласующемуся с конкретными концепциями, раскрытыми в настоящем документе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах одинаковые ссылочные символы обычно относятся к одинаковым деталям, изображенным в различных видах. Кроме того, эти чертежи не обязаны масштабироваться; вместо этого акцент делается на иллюстрировании принципов настоящего изобретения.

Фиг. 1 иллюстрирует одну примерную среду, в которой уровни загрязнения в воздухе могут быть определены на основе анализа одного или более снятых изображений колориметрического сенсорного устройства, и в которой электронные датчики загрязнения воздухоочистителя могут быть откалиброваны на основе определенных уровней загрязнения.

Фиг. 2A иллюстрирует один пример колориметрического сенсорного устройства в первый момент времени.

Фиг. 2B иллюстрирует один пример колориметрического сенсорного устройства, изображенного на Фиг. 2A, во второй момент времени, более поздний, чем первый момент времени.

Фиг. 2C иллюстрирует один пример колориметрического сенсорного устройства, изображенного на Фиг. 2A, в третий момент времени, более поздний, чем первый момент времени и второй момент времени.

Фиг. 3 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую один примерный способ определения уровня загрязнения в воздухе на основе анализа множества снятых (полученных) изображений колориметрического сенсорного устройства.

Фиг. 4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую один примерный способ калибровки электронного чувствительного элемента воздухоочистителя на основе величины загрязнения, определяемой с помощью колориметрического чувствительного элемента.

Фиг. 5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую другой примерный способ калибровки электронного чувствительного элемента воздухоочистителя на основе величины загрязнения, определяемой с помощью колориметрического чувствительного элемента.

Фиг. 6 иллюстрирует одну примерную архитектуру вычислительного устройства.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Колориметрические чувствительные элементы могут быть выполнены с возможностью изменения цвета, когда они подвергаются воздействию одного или более газообразных элементов, таких как газообразное загрязняющее вещество. Во многих ситуациях колориметрические чувствительные элементы, выполненные с возможностью обнаружения газообразных элементов, могут непреднамеренно контактировать с воздухом в промежутке между их производством и фактическим использованием потребителем. Непреднамеренный контакт с воздухом может подвергать колориметрические чувствительные элементы воздействию газообразных элементов до их фактического тестирования, что может приводить к неточным показаниям цвета во многих ситуациях. Дополнительно к этому, во многих ситуациях цвет колориметрического чувствительного элемента после тестирования должен быть сопоставлен потребителем с соответствующим цветом и связанной с ним концентрацией газообразного элемента или другой мерой. Многие потребители могут счесть такую стадию обременительной и/или могут испытывать затруднения при выборе правильного соответствующего цвета из множества цветов, лишь незначительно отличающихся друг от друга. Таким образом, авторы настоящего изобретения выяснили и оценили, что было бы выгодным предложить способы, которые уменьшали бы проблемы, относящиеся к непреднамеренному контакту колориметрических чувствительных элементов с воздухом до фактического их использования потребителем, и/или которые уменьшали бы или полностью устраняли бы необходимость для потребителей различать множество сходных цветов при сопоставлении цвета колориметрического чувствительного элемента после его тестирования.

Фиг. 1 иллюстрирует одну примерную среду, в которой уровни загрязнения в воздухе могут быть определены на основе анализа одного или более полученных изображений колориметрического сенсорного устройства, и в которой электронные датчики загрязнения воздухоочистителя могут быть откалиброваны на основе определенных уровней загрязнения. Примерная среда, изображенная на Фиг. 1, включает в себя колориметрическое сенсорное устройство 130, вычислительное устройство 110, имеющее камеру 112, а также воздухоочиститель 120, имеющий электронные чувствительные элементы 122 загрязнения.

Вычислительное устройство 110 и воздухоочиститель 120 могут каждый включать в себя один или более контроллеров (например, процессоров) и один или более носителей данных. Носители данных могут хранить инструкции, которые при их выполнении контроллерами побуждают вычислительное устройство 110 и/или воздухоочиститель 120 выполнять одну или более из описанных в настоящем документе функций. Вычислительное устройство 110 и воздухоочиститель 120 могут также каждый включать в себя один или более сетевых интерфейсов, и могут находиться в сетевой связи друг с другом посредством сетевых интерфейсов. В некоторых реализациях вычислительное устройство 110 и воздухоочиститель 120 могут находиться в прямой сетевой связи друг с другом (например, посредством соединения Bluetooth или прямого проводного соединения). В некоторых реализациях может быть использована другая сетевая топология для того, чтобы обеспечить коммуникацию между вычислительным устройством 110 и воздухоочистителем 120. Например, вычислительное устройство 110 и воздухоочиститель 120 могут находиться в сетевой связи посредством локальной сети (LAN) и могут быть каждый адресуемым в этой LAN. Один или более аспектов вычислительного устройства 110 и/или воздухоочистителя 120 в некоторых реализациях могут быть включены в единую систему. Например, в некоторых реализациях воздухоочиститель 120 может включать в себя камеру 112 и может напрямую определять уровни загрязнения на основе колориметрического чувствительного элемента, как описано в настоящем документе.

Обычно пользователь может использовать вычислительное устройство 110 для получения одного или более изображений колориметрического сенсорного устройства 130 посредством камеры 112 вычислительного устройства 110. Как более подробно описано в настоящем документе, вычислительное устройство 110 может анализировать одно или более изображений колориметрического сенсорного устройства 130 для того, чтобы определить одну или более величин загрязнения для одного или более газообразных загрязняющих веществ, на которые реагируют один или более колориметрических чувствительных элементов колориметрического сенсорного устройства 130. В качестве одного примера, вычислительное устройство 110 может анализировать первое изображение колориметрического сенсорного устройства 130, полученное в первый момент времени, и второе изображение колориметрического сенсорного устройства 130, полученное во второй момент времени, для того, чтобы определить концентрацию по меньшей мере одного загрязняющего вещества в воздухе, воздействию которого подвергается колориметрическое сенсорное устройство 130.

В различных реализациях величина загрязнения, определенная вычислительным устройством 110, может быть использована в качестве стандартного значения для калибровки одного из электронных чувствительных элементов 122 загрязнения воздухоочистителя 120. Например, вычислительное устройство 110 может определять основанную на колориметрическом чувствительном элементе величину загрязнения для некоторого загрязняющего вещества на основе одного или более значений цвета колориметрического чувствительного элемента колориметрического сенсорного устройства 130. Воздухоочиститель 120 может также определять основанную на чувствительном элементе воздухоочистителя величину загрязнения для конкретного загрязняющего вещества с использованием измерений от одного или более электронных чувствительных элементов 122 загрязнения. Основанная на чувствительном элементе воздухоочистителя величина загрязнения может быть сообщена вычислительному устройству 110, и вычислительное устройство 110 может сравнить эту величину с основанной на колориметрическом чувствительном элементе величиной загрязнения для того, чтобы откалибровать один или более электронных чувствительных элементов 122 загрязнения. В качестве одного примера, предположим, что основанная на колориметрическом чувствительном элементе величина загрязнения указывает на концентрацию загрязняющего вещества, равную 0,3 мг/м3, а основанная на чувствительном элементе воздухоочистителя вел