本發(fā)明涉及食品檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種雪花牛肉檢測(cè)裝置和方法。
背景技術(shù):高檔牛肉是指制作國(guó)際高檔食品的優(yōu)質(zhì)牛肉,要求肌纖維細(xì)嫩、多汁,肌肉間含有一定量的脂肪,脂肪顆粒細(xì)小,于肌肉組織中分布均勻,成大理石紋理,俗稱“雪花牛肉”。目前,雪花牛肉一般靠人肉眼進(jìn)行判斷,判斷不夠準(zhǔn)確,且容易出現(xiàn)人為失誤。中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN1603794,公開(kāi)日2005年4月6日,發(fā)明的名稱為近紅外技術(shù)快速檢測(cè)牛肉嫩度的方法和裝置,該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種近紅外技術(shù)快速檢測(cè)牛肉嫩度的方法和裝置,它由近紅外光源、近紅外檢測(cè)器、漫反射光纖設(shè)備、微處理器、顯示和記錄裝置和可轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)組成。其不足之處是,該檢測(cè)裝置不能檢測(cè)牛肉是否為雪花牛肉。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是克服目前牛肉檢測(cè)裝置不能檢測(cè)牛肉是否為雪花牛肉的技術(shù)問(wèn)題,提供了一種雪花牛肉檢測(cè)裝置和方法,其能夠快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地檢測(cè)出牛肉是否為雪花牛肉。為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):本發(fā)明的雪花牛肉檢測(cè)裝置,包括控制器和檢測(cè)平臺(tái),所述控制器包括中央處理單元、觸摸屏和光源控制模塊,所述檢測(cè)平臺(tái)包括底座,所述底座上設(shè)有樣品托板,所述樣品托板通過(guò)第一支撐柱與底座相連,所述樣品托板的中部設(shè)有透明窗口,所述透明窗口上方設(shè)有照射光源,所述透明窗口下方設(shè)有接收器,所述底座上還設(shè)有帶動(dòng)照射光源移動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和帶動(dòng)接收器移動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述中央處理單元分別與觸摸屏、光源控制模塊、接收器、第一運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接,所述光源控制模塊還與照射光源電連接。在本技術(shù)方案中,照射光源為鹵素?zé)艋蚣す獍l(fā)射器。檢測(cè)時(shí),將待測(cè)牛肉樣品放置在樣品托板的透明窗口處。中央處理單元通過(guò)第一運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制照射光源運(yùn)動(dòng),通過(guò)第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制接收器運(yùn)動(dòng),確保接收器始終能夠接收到照射光源發(fā)出的穿過(guò)牛肉樣品和透明窗口的檢測(cè)光??刂破骺刂普丈涔庠匆砸欢ㄕ丈浣嵌刃D(zhuǎn)一周,每水平轉(zhuǎn)動(dòng)5度停下檢測(cè)一次光譜數(shù)據(jù)。檢測(cè)光譜數(shù)據(jù)時(shí),照射光源發(fā)出的檢測(cè)光的強(qiáng)度曲線先從0按照正弦曲線上升到最大值,接著從最大值按照余切曲線下降到0。接收器檢測(cè)接收到的透射光強(qiáng)度,并將其發(fā)送到控制器,控制器對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理后,判斷待測(cè)牛肉樣品是否為雪花牛肉。本發(fā)明是采用光強(qiáng)度不斷變化的入射光照射樣品,在入射光的強(qiáng)度漸大或者減小的變化過(guò)程中,不同基團(tuán)對(duì)相應(yīng)波長(zhǎng)光的吸收是漸大或者減小的,此時(shí)基團(tuán)的吸收程度處于未飽和、飽和漸弱過(guò)程中,透射光中包含更多的檢測(cè)信息,從而使得到的檢測(cè)信號(hào)能夠更準(zhǔn)確的表征出牛肉是否為雪花牛肉。作為優(yōu)選,所述第一運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括升降機(jī)構(gòu)、橫向連桿、縱向連桿、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座上,所述橫向連桿一端與升降機(jī)構(gòu)相連,橫向連桿另一端與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連,所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸豎直向下,所述縱向連桿的頂端與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連,所述縱向連桿的底端與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連,所述第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,所述照射光源與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連,照射光源的照射方向朝向透明窗口,所述升降機(jī)構(gòu)、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別與中央處理單元電連接。升降機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)橫向連桿升降,從而帶動(dòng)照射光源在豎直方向上下移動(dòng);第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)可帶動(dòng)縱向連桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)照射光源在水平方向旋轉(zhuǎn);第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)可帶動(dòng)照射光源在豎直方向旋轉(zhuǎn)??刂破魍ㄟ^(guò)升降機(jī)構(gòu)、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)整照射光源的位置及其發(fā)出檢測(cè)光的入射角度。作為優(yōu)選,所述第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底座上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)頂部的弧形軌道,所述接收器設(shè)置在弧形軌道上,所述弧形軌道的底面設(shè)有兩條相互平行的弧形凹槽,弧形凹槽內(nèi)設(shè)有呈弧形的齒條,所述接收器的底部設(shè)有兩個(gè)齒輪以及驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第三驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述兩個(gè)齒輪分別與兩個(gè)齒條嚙合,所述弧形軌道的兩個(gè)側(cè)壁上對(duì)稱設(shè)有呈弧形的限位槽,所述接收器的兩側(cè)分別設(shè)有與限位槽配合的限位塊,所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別與中央處理單元電連接。照射光源位于弧形軌道的弧心位置,接收器朝向弧形軌道的弧心位置。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)弧形軌道水平旋轉(zhuǎn),使照射光源和弧形軌道位于同一平面,因此只要接收器移動(dòng)到弧形軌道上的對(duì)應(yīng)位置就能接收到照射光源發(fā)出的檢測(cè)光。第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而使接收器在弧形軌道上運(yùn)動(dòng),限位塊能夠限制接收器的位置,防止接收器離開(kāi)弧形軌道。作為優(yōu)選,所述光源控制模塊包括NI數(shù)字式采集卡和功放電路,所述NI數(shù)字式采集卡的輸入端與中央處理單元電連接,所述NI數(shù)字式采集卡的輸出端與功放電路的輸入端電連接,所述功放電路的輸出端與照射光源電連接。NI數(shù)字式采集卡采集中央處理單元發(fā)出的控制信號(hào),并通過(guò)功放電路控制照射光源發(fā)出不同強(qiáng)度的檢測(cè)光。作為優(yōu)選,所述弧形軌道的底面上設(shè)有刻度線,所述接收器的底部設(shè)有攝像頭,所述攝像頭與中央處理單元電連接。攝像頭采集刻度線圖像,圖像中心處的準(zhǔn)星對(duì)準(zhǔn)的刻度值為當(dāng)前接收器的位置。作為優(yōu)選,所述升降機(jī)構(gòu)包括絲桿、支撐桿以及驅(qū)動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的第四驅(qū)動(dòng)電機(jī),絲桿和支撐桿豎直設(shè)置在底座上,橫向連桿與升降機(jī)構(gòu)相連的一端設(shè)有套設(shè)在絲桿上的螺紋套以及套設(shè)在支撐桿上的套管,第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)與中央處理單元電連接。作為優(yōu)選,所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第二支撐柱以及驅(qū)動(dòng)第二支撐柱轉(zhuǎn)動(dòng)的第五驅(qū)動(dòng)電機(jī),第二支撐柱設(shè)置在底座上,第五驅(qū)動(dòng)電機(jī)與中央處理單元電連接。本發(fā)明的雪花牛肉檢測(cè)方法,包括以下步驟:S1:制備片狀牛肉樣品,將牛肉樣品放置在樣品托板的透明窗口處,使牛肉樣品的中心位于縱向連桿的正下方;S2:控制器通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制照射光源轉(zhuǎn)動(dòng),使照射光源與豎直方向的夾角為20-40度,控制器通過(guò)第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整接收器的位置,使接收器能夠接收到照射光源發(fā)出的穿過(guò)牛肉樣品和透明窗口的檢測(cè)光;S3:控制器通過(guò)光源控制模塊控制照射光源發(fā)出特定光強(qiáng)的檢測(cè)光照射在牛肉樣品上,檢測(cè)光強(qiáng)度曲線先從0按照正弦曲線上升到最大值,接著從最大值按照余切曲線下降到0,控制器采集透射光譜數(shù)據(jù)Spect(t),然后控制器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制縱向連桿轉(zhuǎn)動(dòng)5度,使照射光源水平旋轉(zhuǎn)5度,控制接收器運(yùn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置,采集此時(shí)照射光源照射點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù),如此控制照射光源水平旋轉(zhuǎn)一周,每水平轉(zhuǎn)動(dòng)5度停下檢測(cè)一次光譜數(shù)據(jù),從而在牛肉樣品上采集72個(gè)不同位置的光譜數(shù)據(jù)Spect(t);S4:將采集到的72個(gè)光譜數(shù)據(jù)Spect(t)均進(jìn)行同樣的數(shù)據(jù)處理,計(jì)算出72個(gè)信噪比特征值,對(duì)每個(gè)光譜數(shù)據(jù)Spect(t)進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理包括以下步驟:采用輸入信號(hào)作為輸入矩陣,勢(shì)函數(shù)V(x,t)與輸入信號(hào)協(xié)同為一層隨機(jī)共振模型:其中,V(x,t)為勢(shì)函數(shù),x(t)為布朗粒子運(yùn)動(dòng)軌跡函數(shù),t為運(yùn)動(dòng)時(shí)間,為周期性正弦信號(hào),N(t)為內(nèi)秉噪聲,A是信號(hào)幅度,f是信號(hào)頻率,D是外噪聲強(qiáng)度,ξ(t)是外噪聲,為相位,計(jì)算V(x,t)對(duì)于x的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù),并且使等式等于0,得到二層隨機(jī)共振模型:設(shè)定噪聲強(qiáng)度D=0,Spect(t)=0,N(t)=0,B=1,計(jì)算得到A的臨界值為將Ac代入公式(1)中,并設(shè)定x0(t)=0,sn0=0,采用四階瓏格庫(kù)塔算法求解公式(1),得到:待定系數(shù):其中,xn(t)為x(t)的n階導(dǎo)數(shù),snn是S(t)的n階導(dǎo)數(shù)在t=0處的值,a、b為設(shè)定的常數(shù),計(jì)算得到x1(t),x2(t)…xn+1(t)的值,對(duì)x1(t),x2(t)…xn+1(t)進(jìn)行積分得到x(t),并得到x(t)在一層隨機(jī)共振模型和二層隨機(jī)共振模型組成的雙層隨機(jī)共振系統(tǒng)產(chǎn)生共振時(shí)刻的位置xm值、與xm相對(duì)應(yīng)的共振時(shí)刻t1以及與t1相對(duì)應(yīng)的噪聲D1,D1為D中的一個(gè)值,通過(guò)公式計(jì)算得到信噪比特征值SNR特征,其中,△U=a2/4b;S5:將計(jì)算出的72個(gè)信噪比特征值SNR特征分別與設(shè)定的閾值比較,如果SNR特征>-68.74判斷該信噪比特征值對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)為白色光譜點(diǎn),如果SNR特征<-77.49判斷該信噪比特征值對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)為紅色光譜點(diǎn);S6:統(tǒng)計(jì)白色光譜點(diǎn)的個(gè)數(shù)N1和紅色光譜點(diǎn)的個(gè)數(shù)N2,如果目則判斷該牛肉是雪花牛肉,否則判斷該牛肉不是雪花牛肉。作為優(yōu)選,所述步驟S2中控制器通過(guò)第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整接收器的位置包括以下步驟:中央處理單元根據(jù)照射光源轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和角度確定接收器需要移動(dòng)到弧形軌道上的對(duì)應(yīng)刻度值處,接著中央處理單元控制接收器朝對(duì)應(yīng)方向運(yùn)動(dòng),中央處理單元通過(guò)攝像頭采集弧形軌道底面上的刻度線圖像并對(duì)采集到的圖像進(jìn)行處理,當(dāng)圖像中心處的準(zhǔn)星對(duì)準(zhǔn)該刻度值時(shí),中央處理單元控制接收器停止運(yùn)動(dòng)。作為優(yōu)選,所述步驟S3中控制器控制接收器運(yùn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置包括以下步驟:控制器根據(jù)縱向連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)弧形軌道轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)效果是:能夠快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地檢測(cè)出牛肉是否為雪花牛肉。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明的弧形軌道的截面圖;圖4是本發(fā)明的電路原理連接框圖;圖5是檢測(cè)時(shí)照射光源發(fā)出的檢測(cè)光的光強(qiáng)曲線圖。圖中:1、中央處理單元,2、觸摸屏,3、光源控制模塊,4、底座,5、第二支撐柱,6、樣品托板,7、透明窗口,8、照射光源,9、接收器,10、升降機(jī)構(gòu),11、橫向連桿,12、縱向連桿,13、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī),14、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī),15、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),16、弧形軌道,17、弧形凹槽,18、齒輪,19、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī),20、限位槽,21、限位塊,22、NI數(shù)字式采集卡,23、功放電路,24、第一支撐柱,25、絲桿,26、支撐桿,27、螺紋套,28、套管,29、攝像頭。具體實(shí)施方式下面通過(guò)實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例:本實(shí)施例的雪花牛肉檢測(cè)裝置,如圖1、圖2、圖3所示,包括控制器和檢測(cè)平臺(tái),控制器包括中央處理單元1、觸摸屏2和光源控制模塊3,光源控制模塊3包括NI數(shù)字式采集卡22和功放電路23,檢測(cè)平臺(tái)包括底座4,底座4上設(shè)有樣品托板6,樣品托板6通過(guò)第一支撐柱24與底座4相連,樣品托板6的中部設(shè)有透明窗口7,透明窗口7上方設(shè)有照射光源8,透明窗口7下方設(shè)有接收器9,底座4上還設(shè)有帶動(dòng)照射光源8移動(dòng)的第一運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和帶動(dòng)接收器9移動(dòng)的第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。第一運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括升降機(jī)構(gòu)10、橫向連桿11、縱向連桿12、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)13和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)14,升降機(jī)構(gòu)10設(shè)置在底座4上,橫向連桿11一端與升降機(jī)構(gòu)10相連,橫向連桿11另一端與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)13相連,第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的轉(zhuǎn)軸豎直向下,縱向連桿12的頂端與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)13的轉(zhuǎn)軸相連,縱向連桿12的底端與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)14相連,第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)14的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置,照射光源8與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)14的轉(zhuǎn)軸相連,照射光源8的照射方向朝向透明窗口7。第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底座4上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)15以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)15頂部的弧形軌道16,接收器9設(shè)置在弧形軌道16上,弧形軌道16的底面設(shè)有兩條相互平行的弧形凹槽17,弧形凹槽17內(nèi)設(shè)有呈弧形的齒條,接收器9的底部設(shè)有兩個(gè)齒輪18以及驅(qū)動(dòng)齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng)的第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)19,兩個(gè)齒輪18分別與兩個(gè)齒條嚙合,弧形軌道16的兩個(gè)側(cè)壁上對(duì)稱設(shè)有呈弧形的限位槽20,接收器9的兩側(cè)分別設(shè)有與限位槽20配合的限位塊21,弧形軌道16的底面上設(shè)有刻度線,刻度線沿軌道設(shè)置,接收器9的底部設(shè)有攝像頭29。如圖4所示,中央處理單元1分別與觸摸屏2、接收器9、升降機(jī)構(gòu)10、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)13、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)14、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)15、第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)19、攝像頭29、NI數(shù)字式采集卡22的輸入端電連接,NI數(shù)字式采集卡22的輸出端與功放電路23的輸入端電連接,功放電路23的輸出端與照射光源8電連接。透明窗口7為0.6mm的石英玻璃,照射光源8為鹵素?zé)簟I禉C(jī)構(gòu)包括絲桿25、支撐桿26以及驅(qū)動(dòng)絲桿25轉(zhuǎn)動(dòng)的第四驅(qū)動(dòng)電機(jī),絲桿25和支撐桿26豎直設(shè)置在底座4上,橫向連桿11與升降機(jī)構(gòu)10相連的一端設(shè)有套設(shè)在絲桿25上的螺紋套27以及套設(shè)在支撐桿26上的套管28,第四驅(qū)動(dòng)電機(jī)與中央處理單元1電連接。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)15包括第二支撐柱5以及驅(qū)動(dòng)第二支撐柱5轉(zhuǎn)動(dòng)的第五驅(qū)動(dòng)電機(jī),第二支撐柱5設(shè)置在底座4上,第五驅(qū)動(dòng)電機(jī)與中央處理單元1電連接。升降機(jī)構(gòu)10可帶動(dòng)橫向連桿11升降,從而帶動(dòng)照射光源8在豎直方向上下移動(dòng);第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)13可帶動(dòng)縱向連桿12轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)照射光源8在水平方向旋轉(zhuǎn);第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)14可帶動(dòng)照射光源8在豎直方向旋轉(zhuǎn)??刂破魍ㄟ^(guò)升降機(jī)構(gòu)10、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)13和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)14調(diào)整照射光源8的位置及其發(fā)出檢測(cè)光的入射角度。照射光源8位于弧形軌道16的弧心位置,接收器9朝向弧形軌道16的弧心位置。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)15可帶動(dòng)弧形軌道16水平旋轉(zhuǎn),使照射光源8和弧形軌道16位于同一平面,因此只要接收器9移動(dòng)到弧形軌道16上的對(duì)應(yīng)位置就能接收到照射光源8發(fā)出的檢測(cè)光。第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)19可驅(qū)動(dòng)齒輪18轉(zhuǎn)動(dòng),從而使接收器9在弧形軌道16上運(yùn)動(dòng),限位塊21能夠限制接收器9的位置,防止接收器9離開(kāi)弧形軌道16。NI數(shù)字式采集卡22采集中央處理單元1發(fā)出的控制信號(hào),并通過(guò)功放電路23控制照射光源8發(fā)出不同強(qiáng)度的檢測(cè)光。檢測(cè)時(shí),將待測(cè)牛肉樣品放置在樣品托板6的透明窗口7處。中央處理單元1通過(guò)第一運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制照射光源8運(yùn)動(dòng),通過(guò)第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制接收器9運(yùn)動(dòng),確保接收器9始終能夠接收到照射光源8發(fā)出的穿過(guò)牛肉樣品和透明窗口7的檢測(cè)光??刂破骺刂普丈涔庠?以一定照射角度旋轉(zhuǎn)一周,每水平轉(zhuǎn)動(dòng)5度停下檢測(cè)一次光譜數(shù)據(jù)。檢測(cè)光譜數(shù)據(jù)時(shí),照射光源8發(fā)出的檢測(cè)光的強(qiáng)度曲線先從0按照正弦曲線上升到最大值,接著從最大值按照余切曲線下降到0,如圖5所示。接收器9檢測(cè)接收到的透射光強(qiáng)度,并將其發(fā)送到控制器,控制器對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理后,判斷待測(cè)牛肉樣品是否為雪花牛肉。本發(fā)明是采用光強(qiáng)度不斷變化的入射光照射樣品,在入射光的強(qiáng)度漸大或者減小的變化過(guò)程中,不同基團(tuán)對(duì)相應(yīng)波長(zhǎng)光的吸收是漸大或者減小的,此時(shí)基團(tuán)的吸收程度處于未飽和、飽和漸弱過(guò)程中,透射光中包含更多的檢測(cè)信息,從而使得到的檢測(cè)信號(hào)能夠更準(zhǔn)確的表征出牛肉是否為雪花牛肉。本實(shí)施例的雪花牛肉檢測(cè)方法,包括以下步驟:S1:制備厚度為2mm-3mm的牛肉樣品,將牛肉樣品放置在樣品托板的透明窗口處,使牛肉樣品的中心位于縱向連桿的正下方;S2:控制器通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制照射光源轉(zhuǎn)動(dòng),使照射光源與豎直方向的夾角為33度,控制器通過(guò)第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整接收器的位置,使接收器能夠接收到照射光源發(fā)出的穿過(guò)牛肉樣品和透明窗口的檢測(cè)光;S3:控制器通過(guò)光源控制模塊控制照射光源發(fā)出特定光強(qiáng)的檢測(cè)光照射在牛肉樣品上,檢測(cè)光強(qiáng)度曲線先從0按照正弦曲線上升到最大值,接著從最大值按照余切曲線下降到0,控制器采集透射光譜數(shù)據(jù)Spect(t),然后控制器通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制縱向連桿轉(zhuǎn)動(dòng)5度,使照射光源水平旋轉(zhuǎn)5度,控制接收器運(yùn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置,采集此時(shí)照射光源照射點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù),如此控制照射光源水平旋轉(zhuǎn)一周,每水平轉(zhuǎn)動(dòng)5度停下檢測(cè)一次光譜數(shù)據(jù),從而在牛肉樣品上采集72個(gè)不同位置的光譜數(shù)據(jù)Spect(t);S4:將采集到的72個(gè)光譜數(shù)據(jù)Spect(t)均進(jìn)行同樣的數(shù)據(jù)處理,計(jì)算出72個(gè)信噪比特征值,對(duì)每個(gè)光譜數(shù)據(jù)Spect(t)進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理包括以下步驟:采用輸入信號(hào)作為輸入矩陣,在絕熱近似條件下,假設(shè)信號(hào)幅度極小(A<<1),雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)在沒(méi)有足夠能量驅(qū)動(dòng)的情況下,布朗運(yùn)動(dòng)粒子偏置于一側(cè)勢(shì)阱中,信號(hào)周期比一些典型勢(shì)阱內(nèi)系統(tǒng)弛豫時(shí)間要長(zhǎng)的多,此時(shí)周期性驅(qū)動(dòng)力的出現(xiàn)使勢(shì)函數(shù)發(fā)生傾斜,最終導(dǎo)致布朗運(yùn)動(dòng)粒子從一個(gè)勢(shì)阱到另外一個(gè)勢(shì)阱的躍遷,因此勢(shì)函數(shù)V(x,t)與輸入信號(hào)協(xié)同為一層隨機(jī)共振模型:其中,V(x,t)為勢(shì)函數(shù),x(t)為布朗粒子運(yùn)動(dòng)軌跡函數(shù),t為運(yùn)動(dòng)時(shí)間,為周期性正弦信號(hào),N(t)為內(nèi)秉噪聲,A是信號(hào)幅度,f是信號(hào)頻率,D是外噪聲強(qiáng)度,ξ(t)是外噪聲,為相位,計(jì)算V(x,t)對(duì)于x的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù),并且使等式等于0,得到二層隨機(jī)共振模型:設(shè)定噪聲強(qiáng)度D=0,Spect(t)=0,N(t)=0,B=1,計(jì)算得到A的臨界值為在A<Ac的情況下,布朗運(yùn)動(dòng)粒子在其原始位置左右進(jìn)行徘徊,并不能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)勢(shì)阱之間的躍遷,但是粒子在得到外噪聲干預(yù)的情況下,即便是A<Ac其也能完成勢(shì)阱之間的躍遷,這就是隨機(jī)共振的發(fā)生過(guò)程,將Ac代入公式(1)中,并設(shè)定x0(t)=0,sn0=0,采用四階瓏格庫(kù)塔算法求解公式(1),得到:待定系數(shù):其中,xn(t)為x(t)的n階導(dǎo)數(shù),snn是S(t)的n階導(dǎo)數(shù)在t=0處的值,a、b為設(shè)定的常數(shù),計(jì)算得到x1(t),x2(t)…xn+1(t)的值,對(duì)x1(t),x2(t)…xn+1(t)進(jìn)行積分得到x(t),并得到x(t)在一層隨機(jī)共振模型和二層隨機(jī)共振模型組成的雙層隨機(jī)共振系統(tǒng)產(chǎn)生共振時(shí)刻的位置xm值、與xm相對(duì)應(yīng)的共振時(shí)刻t1以及與t1相對(duì)應(yīng)的噪聲D1,D1為D中的一個(gè)值,通過(guò)公式計(jì)算得到信噪比特征值SNR特征,其中,△U=a2/4b;S5:將計(jì)算出的72個(gè)信噪比特征值SNR特征分別與設(shè)定的閾值比較,如果SNR特征>-68.74判斷該信噪比特征值對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)為白色光譜點(diǎn)(肥肉),如果SNR特征<-77.49判斷該信噪比特征值對(duì)應(yīng)的檢測(cè)點(diǎn)為紅色光譜點(diǎn)(瘦肉);S6:統(tǒng)計(jì)白色光譜點(diǎn)的個(gè)數(shù)N1和紅色光譜點(diǎn)的個(gè)數(shù)N2,如果目則判斷該牛肉是雪花牛肉,否則判斷該牛肉不是雪花牛肉。步驟S2中控制器通過(guò)第二運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整接收器的位置包括以下步驟:中央處理單元根據(jù)照射光源轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和角度確定接收器需要移動(dòng)到弧形軌道上的對(duì)應(yīng)刻度值處,接著中央處理單元控制接收器朝對(duì)應(yīng)方向運(yùn)動(dòng),中央處理單元通過(guò)攝像頭采集弧形軌道底面上的刻度線圖像并對(duì)采集到的圖像進(jìn)行處理,當(dāng)圖像中心處的準(zhǔn)星對(duì)準(zhǔn)該刻度值時(shí),中央處理單元控制接收器停止運(yùn)動(dòng)。步驟S3中控制器控制接收器運(yùn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置包括以下步驟:控制器根據(jù)縱向連桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)弧形軌道轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度。在本實(shí)施例中,統(tǒng)計(jì)白色光譜點(diǎn)的個(gè)數(shù)N1=25和紅色光譜點(diǎn)的個(gè)數(shù)N2=47,判斷牛肉樣品是雪花牛肉。