本實(shí)用新型涉及食品檢測裝置領(lǐng)域,特別涉及一種紅外食品檢測裝置。
背景技術(shù):
紅外食品品質(zhì)檢測尤其是利用近紅外光進(jìn)行食品檢測的裝置是根據(jù)肉類、食用油等食品中各種有代表性的有機(jī)成份在近紅外光譜區(qū)域的光學(xué)吸收特性、各成份的最強(qiáng)吸收波長的不同,以及吸收強(qiáng)度與糧食有機(jī)含量間的正比關(guān)系,通過對樣品已知化學(xué)成份含量與其近紅外光譜測定結(jié)果回歸分析,建立起定標(biāo)方程,即可對同一種相似類型的未知樣品成份含量進(jìn)行估測。由于近紅外光吸收弱,具有很強(qiáng)的穿透能力,因此不僅可以透過較厚的樣品,實(shí)現(xiàn)長光程測定,而且無需稀釋樣品、即可直接測定樣品的主要成分。因此是一種很有效的食品檢測裝置。
目前的紅外食品檢測裝置一般包括近紅外發(fā)光光源,準(zhǔn)植物鏡,聚焦透鏡,濾光片以及檢測器,根據(jù)食品種類的不同往往需要在檢測中使用不同波段的近紅外發(fā)光光源并配合相應(yīng)紅外波段的濾光片進(jìn)行檢測,而隨時根據(jù)食物的種類進(jìn)行更換近紅外發(fā)光光源和相應(yīng)的濾光片,非常麻煩;此外,在測試過程中,由于不同的食品其穿透吸收光譜的能力是不一樣的,而傳統(tǒng)的近紅外線食品檢測裝置其近紅外線發(fā)生裝置、準(zhǔn)直物鏡、聚焦透鏡、濾光片、樣品架和檢測裝置均是固定不便的,在檢測過程中無法通過距離來改變紅外線光的強(qiáng)度與聚焦度,所以對于檢測食品具有很大的局限性,不能滿足檢測多種食品的需求;還有就是,有時候還需要從食物的不同角度進(jìn)行全面準(zhǔn)確的采集紅外檢測數(shù)據(jù),而挪動放置在食品檢測放置架上的食品也很不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種紅外食品檢測裝置,能夠根據(jù)食品種類的不同方便的更換近紅外檢測光源以及相對應(yīng)的濾光片;此外還能夠根據(jù)所檢測的食物種類的不同,方便的改變檢測裝置部件間的距離,來方便的改變紅外線光的強(qiáng)度與聚焦度;另外還能夠方便的轉(zhuǎn)動食物檢測樣品架,從而從食品的不同角度進(jìn)行紅外光入射檢測。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種紅外食品檢測裝置,包括沿光軸方向依次設(shè)置的近紅外發(fā)光二極管2、準(zhǔn)直物鏡4、聚焦透鏡5、濾光片7以及檢測器6;所述近紅外發(fā)光二極管2設(shè)置在準(zhǔn)直物鏡4的焦點(diǎn)位置,所述濾光片7與檢測器6的中間位置上方設(shè)置有樣品架9;所述的檢測器6設(shè)置有連接計(jì)算機(jī)的接口;所述近紅外發(fā)光二極管2的數(shù)量為多個,且各近紅外發(fā)光二極管2的發(fā)光波長不同,并沿圓盤1的周向分布設(shè)置,所述圓盤1上還設(shè)有向各個近紅外發(fā)光二極管2供電的電源,所述圓盤1與第一步進(jìn)電機(jī)10軸連接;所述濾光片7的數(shù)量與近紅外發(fā)光二極管2的數(shù)量相等,且各個濾光片7的透光范圍與各個近紅外發(fā)光二極管2的發(fā)光波長一一對應(yīng),所述的多個濾光片7沿一中心軸的周向分布設(shè)置,所述中心軸與第二步進(jìn)電機(jī)16軸連接;所述樣品架9包括用于掛接食品8的架體9-1,所述架體9-1的上端固定有轉(zhuǎn)臺9-2,所述轉(zhuǎn)臺9-2與第三步進(jìn)電機(jī)11軸連接;所述第一步進(jìn)電機(jī)10、第二步進(jìn)電機(jī)16以及第三步進(jìn)電機(jī)11均信號連接一控制其轉(zhuǎn)動角度的電機(jī)控制器,且各步進(jìn)電機(jī)均與電機(jī)電源電連接;所述準(zhǔn)直物鏡4、聚焦透鏡5、第二步進(jìn)電機(jī)16、檢測器6以及第三步進(jìn)電機(jī)11均通過一滑動底座13與水平方向設(shè)置的滑軌3滑動連接。
較佳地,所述準(zhǔn)直物鏡4、聚焦透鏡5、第二步進(jìn)電機(jī)16、檢測器6以及第三步進(jìn)電機(jī)11均通過一可調(diào)節(jié)伸縮長度的支撐桿12固定于滑動底座13上。
較佳地,所述第三步進(jìn)電機(jī)11與滑動底座13之間的支撐桿12為L形支撐桿,該L形支撐桿包括固定連接在一起的水平段和可調(diào)節(jié)伸縮長度的垂直段,所述水平段的左端與第三步進(jìn)電機(jī)11固定,所述垂直段的下端與滑動底座13固定。
較佳地,所述第一步進(jìn)電機(jī)10固定于滑軌3的左端;所述滑動底座13與滑軌3之間設(shè)有鎖定二者相對位置的鎖定裝置。
較佳地,第一步進(jìn)電機(jī)10所對應(yīng)的電機(jī)控制器、第二步進(jìn)電機(jī)16所對應(yīng)的電機(jī)控制器以及第三步進(jìn)電機(jī)11所對應(yīng)的電機(jī)控制器均與微處理器信號連接,所述微處理器還信號連接有控制面板,所述控制面板上至少包括一個每次按壓一下使第一步進(jìn)電機(jī)10轉(zhuǎn)動60度,從而使其中一個近紅外發(fā)光二極管2轉(zhuǎn)動到準(zhǔn)直物鏡4的焦點(diǎn)位置的第一控制按鈕,至少還包括一個每次按壓一下使第二步進(jìn)電機(jī)16轉(zhuǎn)動60度,從而使其中一個濾光片7轉(zhuǎn)動到光軸位置處的第二控制按鈕,以及還至少包括一個每次按壓一下使第三步進(jìn)電機(jī)11轉(zhuǎn)動90度的第三控制按鈕。
較佳地,所述近紅外發(fā)光二極管2的數(shù)量設(shè)為N個,所述第一步進(jìn)電機(jī)10所對應(yīng)的電機(jī)控制器至少包括一個每次按壓一下使第一步進(jìn)電機(jī)10轉(zhuǎn)動360/N度,從而使其中一個近紅外發(fā)光二極管2轉(zhuǎn)動到準(zhǔn)直物鏡4的焦點(diǎn)位置的第一控制按鈕;所述第二步進(jìn)電機(jī)16所對應(yīng)的電機(jī)控制器也至少包括一個每次按壓一下使第二步進(jìn)電機(jī)16轉(zhuǎn)動360/N度,從而使其中一個濾光片7轉(zhuǎn)動到光軸位置處的第二控制按鈕。
較佳地,所述近紅外發(fā)光二極管2的數(shù)量為6個,所述第一步進(jìn)電機(jī)10所對應(yīng)的電機(jī)控制器至少包括一個每次按壓一下使第一步進(jìn)電機(jī)10轉(zhuǎn)動60度,從而使其中一個近紅外發(fā)光二極管2轉(zhuǎn)動到準(zhǔn)直物鏡4的焦點(diǎn)位置的第一控制按鈕;所述第二步進(jìn)電機(jī)16所對應(yīng)的電機(jī)控制器也至少包括一個每次按壓一下使第二步進(jìn)電機(jī)16轉(zhuǎn)動60度,從而使其中一個濾光片7轉(zhuǎn)動到光軸位置處的第二控制按鈕。
較佳地,所述近紅外發(fā)光二極管2分別為發(fā)光波長為800nm、850nm、900nm、950nm、1000nm和1050nm的近紅外發(fā)光二極管。
較佳地,所述第三步進(jìn)電機(jī)11所對應(yīng)的電機(jī)控制器至少包括一個每次按壓一下使第三步進(jìn)電機(jī)11轉(zhuǎn)動90度的第三控制按鈕。
較佳地,所述滑軌3固定于支撐座15上。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型實(shí)施例中,提供一種紅外食品檢測裝置,能夠根據(jù)食品種類的不同方便的更換近紅外檢測光源以及相對應(yīng)的濾光片;此外還能夠根據(jù)所檢測的食物種類的不同,方便的改變檢測裝置部件間的距離,來方便的改變紅外線光的強(qiáng)度與聚焦度;另外還能夠方便的轉(zhuǎn)動食物檢測樣品架,從而從食品的不同角度進(jìn)行紅外光入射檢測。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。
如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種紅外食品檢測裝置,包括沿光軸方向依次設(shè)置的近紅外發(fā)光二極管2、準(zhǔn)直物鏡4、聚焦透鏡5、濾光片7以及檢測器6;所述近紅外發(fā)光二極管2設(shè)置在準(zhǔn)直物鏡4的焦點(diǎn)位置,所述濾光片7與檢測器6的中間位置上方設(shè)置有樣品架9;所述的檢測器6設(shè)置有連接計(jì)算機(jī)的接口;所述近紅外發(fā)光二極管2的數(shù)量為多個,且各近紅外發(fā)光二極管2的發(fā)光波長不同,并沿圓盤1的周向分布設(shè)置,所述圓盤1上還設(shè)有向各個近紅外發(fā)光二極管2供電的電源,所述圓盤1與第一步進(jìn)電機(jī)10軸連接;所述濾光片7的數(shù)量與近紅外發(fā)光二極管2的數(shù)量相等,且各個濾光片7的透光范圍與各個近紅外發(fā)光二極管2的發(fā)光波長一一對應(yīng),所述的多個濾光片7沿一中心軸的周向分布設(shè)置,所述中心軸與第二步進(jìn)電機(jī)16軸連接;所述樣品架9包括用于掛接食品8的架體9-1,所述架體9-1的上端固定有轉(zhuǎn)臺9-2,所述轉(zhuǎn)臺9-2與第三步進(jìn)電機(jī)11軸連接;所述第一步進(jìn)電機(jī)10、第二步進(jìn)電機(jī)16以及第三步進(jìn)電機(jī)11均信號連接一控制其轉(zhuǎn)動角度的電機(jī)控制器,且各步進(jìn)電機(jī)均與電機(jī)電源電連接;所述準(zhǔn)直物鏡4、聚焦透鏡5、第二步進(jìn)電機(jī)16、檢測器6以及第三步進(jìn)電機(jī)11均通過一滑動底座13與水平方向設(shè)置的滑軌3滑動連接。
進(jìn)一步地,所述準(zhǔn)直物鏡4、聚焦透鏡5、第二步進(jìn)電機(jī)16、檢測器6以及第三步進(jìn)電機(jī)11均通過一可調(diào)節(jié)伸縮長度的支撐桿12固定于滑動底座13上。
進(jìn)一步地,所述第三步進(jìn)電機(jī)11與滑動底座13之間的支撐桿12為L形支撐桿,該L形支撐桿包括固定連接在一起的水平段和可調(diào)節(jié)伸縮長度的垂直段,所述水平段的左端與第三步進(jìn)電機(jī)11固定,所述垂直段的下端與滑動底座13固定。
進(jìn)一步地,所述第一步進(jìn)電機(jī)10固定于滑軌3的左端;所述滑動底座13與滑軌3之間設(shè)有鎖定二者相對位置的鎖定裝置。
進(jìn)一步地,所述近紅外發(fā)光二極管2的數(shù)量設(shè)為N個,所述第一步進(jìn)電機(jī)10所對應(yīng)的電機(jī)控制器至少包括一個每次按壓一下使第一步進(jìn)電機(jī)10轉(zhuǎn)動360/N度,從而使其中一個近紅外發(fā)光二極管2轉(zhuǎn)動到準(zhǔn)直物鏡4的焦點(diǎn)位置的第一控制按鈕;所述第二步進(jìn)電機(jī)16所對應(yīng)的電機(jī)控制器也至少包括一個每次按壓一下使第二步進(jìn)電機(jī)16轉(zhuǎn)動360/N度,從而使其中一個濾光片7轉(zhuǎn)動到光軸位置處的第二控制按鈕。
進(jìn)一步地,所述近紅外發(fā)光二極管2的數(shù)量為6個,所述第一步進(jìn)電機(jī)10所對應(yīng)的電機(jī)控制器至少包括一個每次按壓一下使第一步進(jìn)電機(jī)10轉(zhuǎn)動60度,從而使其中一個近紅外發(fā)光二極管2轉(zhuǎn)動到準(zhǔn)直物鏡4的焦點(diǎn)位置的第一控制按鈕;所述第二步進(jìn)電機(jī)16所對應(yīng)的電機(jī)控制器也至少包括一個每次按壓一下使第二步進(jìn)電機(jī)16轉(zhuǎn)動60度,從而使其中一個濾光片7轉(zhuǎn)動到光軸位置處的第二控制按鈕。
進(jìn)一步地,所述近紅外發(fā)光二極管2分別為發(fā)光波長為800nm、850nm、900nm、950nm、1000nm和1050nm的近紅外發(fā)光二極管。
進(jìn)一步地,所述第三步進(jìn)電機(jī)11所對應(yīng)的電機(jī)控制器至少包括一個每次按壓一下使第三步進(jìn)電機(jī)11轉(zhuǎn)動90度的第三控制按鈕。
進(jìn)一步地,也可以將上述三個電機(jī)控制器通過一個微處理器統(tǒng)一控制管理,即:第一步進(jìn)電機(jī)10所對應(yīng)的電機(jī)控制器、第二步進(jìn)電機(jī)16所對應(yīng)的電機(jī)控制器以及第三步進(jìn)電機(jī)11所對應(yīng)的電機(jī)控制器均與微處理器信號連接,所述微處理器還信號連接有控制面板,所述控制面板上至少包括一個每次按壓一下使第一步進(jìn)電機(jī)10轉(zhuǎn)動60度,從而使其中一個近紅外發(fā)光二極管2轉(zhuǎn)動到準(zhǔn)直物鏡4的焦點(diǎn)位置的第一控制按鈕,至少還包括一個每次按壓一下使第二步進(jìn)電機(jī)16轉(zhuǎn)動60度,從而使其中一個濾光片7轉(zhuǎn)動到光軸位置處的第二控制按鈕,以及還至少包括一個每次按壓一下使第三步進(jìn)電機(jī)11轉(zhuǎn)動90度的第三控制按鈕。所述微處理器可選擇單片機(jī),具體可采用MSP430單片機(jī)。
進(jìn)一步地,所述滑軌3固定于支撐座15上。
本實(shí)用新型的檢測使用方法:首先根據(jù)食物種類確定所要使用的近紅外發(fā)光二極管的波長,通過第一步進(jìn)電機(jī)所對應(yīng)的電機(jī)控制器,連續(xù)按壓第一控制按鈕,直至第一步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動圓盤上相應(yīng)的近紅外發(fā)光二極管轉(zhuǎn)動到準(zhǔn)直物鏡的焦點(diǎn)位置;隨后通過第二步進(jìn)電機(jī)所對應(yīng)的電機(jī)控制器,連續(xù)按壓第二控制按鈕,直至第二步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動相應(yīng)的濾光片轉(zhuǎn)動到光軸位置;然后根據(jù)需要調(diào)整各個滑動底座之間的相對位置、各個支撐桿的高度,并分別固定各支撐桿長度及滑動底座位置;隨后通電開啟近準(zhǔn)直物鏡焦點(diǎn)位置處的近紅外發(fā)光二極管使其發(fā)光工作,使其發(fā)出的近紅外光線被檢測器接收,在掛接食品的架體上懸掛待檢測食品樣品;通過對應(yīng)的濾光片,得到特定波長下的待測食品樣品檢測結(jié)果,如需從不同角度檢測食品樣品,則通過與第三步進(jìn)電機(jī)連接的電機(jī)控制器上的第三控制按鈕可對食品樣品進(jìn)行不同角度的轉(zhuǎn)動,從而從不同角度進(jìn)行檢測;最后,利用現(xiàn)有技術(shù)對檢測結(jié)果進(jìn)行分析,得出檢測結(jié)論。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種紅外食品檢測裝置,能夠根據(jù)食品種類的不同方便的更換近紅外檢測光源以及相對應(yīng)的濾光片;此外還能夠根據(jù)所檢測的食物種類的不同,方便的改變檢測裝置部件間的距離,來方便的改變紅外線光的強(qiáng)度與聚焦度;另外還能夠方便的轉(zhuǎn)動食物檢測樣品架,從而從食品的不同角度進(jìn)行紅外光入射檢測,使檢測的結(jié)果更全面。
以上公開的僅為本實(shí)用新型的幾個具體實(shí)施例,但是,本實(shí)用新型實(shí)施例并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。