便攜式全光譜干化學(xué)食品安全快速分析儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于食品檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及便攜式全光譜干化學(xué)食品安全快速分析儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)和人們生活水平的提高，人們對(duì)食品的安全越來越重視，然而各種化學(xué)添加劑及水質(zhì)污染導(dǎo)致食品存在各種安全隱患，危及人類的身體健康。面對(duì)目前市場(chǎng)上存在的食品安全問題大范圍和快速的爆發(fā)，檢測(cè)部門急需要一種便攜、快速的食品檢測(cè)設(shè)備。
[0003]干化學(xué)分析法采用干式試紙條，可針對(duì)食品中添加劑、違禁品等實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)。傳統(tǒng)的檢測(cè)方式，根據(jù)色卡進(jìn)行肉眼判斷，存在很大的人為誤差。因此，可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果數(shù)字化的自動(dòng)定性、定量分析的便攜式干化學(xué)食品安全分析儀日益受到人們的關(guān)注。目前市場(chǎng)上，大部分干化學(xué)食品安全分析儀采用兩種方式:第一種，采用鎢燈為光源，通過分光裝置得到檢測(cè)試紙條對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光源，通過光路系統(tǒng)接收試紙條的反射光，由光電傳感器接收轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，從而進(jìn)行定量分析，此法檢測(cè)準(zhǔn)確度、靈敏度高，但光路系統(tǒng)復(fù)雜，有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，穩(wěn)定性差、成本高，僅限于實(shí)驗(yàn)室使用，并不適用于現(xiàn)場(chǎng)及流動(dòng)領(lǐng)域的快速檢測(cè)；第二種，以白光LED為光源，由攝像頭獲取試紙條的拍攝圖像，通過圖像處理分析進(jìn)行定性、定量檢測(cè)，此法便攜靈活、成本低，但是受光源及攝像頭穩(wěn)定性影響，檢測(cè)的重復(fù)性、準(zhǔn)確性、靈敏度難以保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為解決上述問題，提供了便攜式全光譜干化學(xué)食品安全快速分析儀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、攜帶方便，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)及流動(dòng)領(lǐng)域的快速檢測(cè)，而且具備較好的重復(fù)性、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]便攜式全光譜干化學(xué)食品安全快速分析儀，包括集成LED光源、反射式光路系統(tǒng)、光譜分析設(shè)備和控制模塊，反射式光路系統(tǒng)包括入射光纖、出射光纖和光纖探頭，入射光纖的出射端、出射光纖的入射端分別與光纖探頭連接，光纖探頭的下方設(shè)置有試紙條裝載裝置，集成LED光源通過反射式光路系統(tǒng)與光譜分析設(shè)備連接，光譜分析設(shè)備和控制模塊電連接。
[0007]分析儀還包括光纖固定座，光纖固定座設(shè)置在所述試紙條裝載裝置的上方，光纖探頭對(duì)應(yīng)于試紙條裝載裝置的位置安裝在光纖固定座上。
[0008]所述反射式光路系統(tǒng)的入射光纖的入射端與集成LED光源連接，其出射光纖的出射端與光譜分析設(shè)備連接。
[0009]所述試紙條裝載裝置包括卡片固定座。
[0010]所述光譜分析設(shè)備包括狹縫、凹面光柵、聚焦反射鏡、CXD傳感器和CXD信號(hào)處理模塊，狹縫和聚焦反射鏡分別傾斜設(shè)置在凹面光柵的入射角方向和出射角方向處，CCD傳感器設(shè)置在聚焦反射鏡的出射角方向處，CCD傳感器和CCD信號(hào)處理模塊電連接。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]本實(shí)用新型通過入射光纖、出射光纖和光纖探頭之間的配合，通過光纖探頭接收試紙條裝載裝置內(nèi)的反射光，再通過出射光纖進(jìn)行傳導(dǎo)，將反射光傳導(dǎo)到光譜分析設(shè)備，不僅靈敏度高而且傳輸速度快，且光譜分析設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)光信號(hào)快速、準(zhǔn)確的采集，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再通過控制模塊將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)干化學(xué)食品安全的快速、準(zhǔn)確檢測(cè)，整個(gè)檢測(cè)過程具有可重復(fù)性，且穩(wěn)定性高、空間需求小，能夠適用于現(xiàn)場(chǎng)及流動(dòng)領(lǐng)域的快速檢測(cè)。
【附圖說明】
[0013]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0014]圖1為本實(shí)用新型分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型反射式光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:
[0017]1-集成LED光源；2_反射式光路系統(tǒng)；21_入射光纖；22_試紙條裝載裝置；221-測(cè)試卡片；222_卡片固定座；23_光纖固定座；24_光纖探頭；25_出射光纖；3_光譜分析設(shè)備；31_狹縫；32_凹面光柵；33_聚焦反射鏡；34-CCD傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0019]如圖1至圖2所示，本實(shí)用新型的便攜式全光譜干化學(xué)食品安全快速分析儀，包括集成LED光源1、反射式光路系統(tǒng)2、光譜分析設(shè)備3和控制模塊，反射式光路系統(tǒng)2包括入射光纖21、出射光纖25和光纖探頭24，入射光纖21的出射端、出射光纖25的入射端分別與光纖探頭24連接，光纖探頭24的下方設(shè)置有試紙條裝載裝置22，集成LED光源I通過反射式光路系統(tǒng)2與光譜分析設(shè)備3連接，光譜分析設(shè)備3和控制模塊電連接。
[0020]分析儀還包括光纖固定座23，光纖固定座23設(shè)置在試紙條裝載裝置22的上方，光纖探頭24對(duì)應(yīng)于試紙條裝載裝置22的位置安裝在光纖固定座23上。
[0021]在本實(shí)施例中，所述反射式光路系統(tǒng)2的入射光纖21的入射端與集成LED光源I連接，其出射光纖25的出射端與光譜分析設(shè)備3連接。
[0022]所述試紙條裝載裝置22包括卡片固定座222，卡片固定座222里裝載測(cè)試卡片221。
[0023]所述光譜分析設(shè)備3包括狹縫31、凹面光柵32、聚焦反射鏡33、CXD傳感器34和CCD信號(hào)處理模塊，狹縫31和聚焦反射鏡33分別傾斜設(shè)置在凹面光柵32的入射角方向和出射角方向處，CCD傳感器34設(shè)置在聚焦反射鏡33的出射角方向處，凹面光柵32可以減少吸收，增大光線反射，減少到達(dá)聚焦反射鏡33光量的損失，再通過聚焦反射鏡將33將反射光反射給CCD傳感器34，CCD傳感器34和CCD信號(hào)處理模塊電連接，使光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的精確度更高，保障食品安全檢測(cè)的準(zhǔn)確性，CCD傳感器34作為核心單元的單色器技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)的全光譜快速掃描，檢測(cè)精度高、速度快。
[0024]所述控制模塊包括與集成LED光源I相連接的光源控制模塊和與光譜分析設(shè)備3相連接的光譜分析控制模塊，還包括與遠(yuǎn)程控制端連接的GPRS模塊。
[0025]本實(shí)用新型使用時(shí)，將測(cè)試卡片221放置在卡片固定座222上，啟動(dòng)電源，集成LED光源I的光線通過入射光纖21到達(dá)試紙條裝載裝置22，光線經(jīng)過測(cè)試卡片221進(jìn)行反射，反射光在光纖探頭24的作用下，經(jīng)過出射光纖25到達(dá)光譜分析設(shè)備3，反射光經(jīng)狹縫31依次到達(dá)凹面光柵32及聚焦反射鏡33，在聚焦反射鏡33的作用下使反射光到達(dá)CCD傳感器34，并由CCD信號(hào)處理模塊將光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)，最后經(jīng)過控制模塊的處理，將電信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)食品安全檢測(cè)的快速、準(zhǔn)確和便攜。
[0026]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0027]本實(shí)用新型通過入射光纖21、出射光纖25和光纖探頭24之間的配合，通過光纖探頭24接收試紙條裝載裝置22內(nèi)的反射光，再通過出射光纖25進(jìn)行傳導(dǎo)，將反射光傳導(dǎo)到光譜分析設(shè)備3，不僅靈敏度高而且傳輸速度快，且光譜分析設(shè)備3能夠?qū)崿F(xiàn)光信號(hào)快速、準(zhǔn)確的采集，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再通過控制模塊將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)干化學(xué)食品安全的快速、準(zhǔn)確檢測(cè)，整個(gè)檢測(cè)過程具有可重復(fù)性，且穩(wěn)定性高、空間需求小，能夠適用于現(xiàn)場(chǎng)及流動(dòng)領(lǐng)域的快速檢測(cè)。
[0028]上述說明示出并描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.便攜式全光譜干化學(xué)食品安全快速分析儀，其特征在于:包括集成LED光源、反射式光路系統(tǒng)、光譜分析設(shè)備和控制模塊，反射式光路系統(tǒng)包括入射光纖、出射光纖和光纖探頭，入射光纖的出射端、出射光纖的入射端分別與光纖探頭連接，光纖探頭的下方設(shè)置有試紙條裝載裝置，集成LED光源通過反射式光路系統(tǒng)與光譜分析設(shè)備連接，光譜分析設(shè)備和控制模塊電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式全光譜干化學(xué)食品安全快速分析儀，其特征在于:還包括光纖固定座，光纖固定座設(shè)置在所述試紙條裝載裝置的上方，光纖探頭對(duì)應(yīng)于試紙條裝載裝置的位置安裝在光纖固定座上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式全光譜干化學(xué)食品安全快速分析儀，其特征在于:所述反射式光路系統(tǒng)的入射光纖的入射端與集成LED光源連接，其出射光纖的出射端與光譜分析設(shè)備連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式全光譜干化學(xué)食品安全快速分析儀，其特征在于:所述試紙條裝載裝置包括卡片固定座。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式全光譜干化學(xué)食品安全快速分析儀，其特征在于:所述光譜分析設(shè)備包括狹縫、凹面光柵、聚焦反射鏡、CCD傳感器和CCD信號(hào)處理模塊，狹縫和聚焦反射鏡分別傾斜設(shè)置在凹面光柵的入射角方向和出射角方向處，CCD傳感器設(shè)置在聚焦反射鏡的出射角方向處，CCD傳感器和CCD信號(hào)處理模塊電連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了便攜式全光譜干化學(xué)食品安全快速分析儀，包括集成LED光源、反射式光路系統(tǒng)、光譜分析設(shè)備和控制模塊，反射式光路系統(tǒng)包括入射光纖、出射光纖和光纖探頭，入射光纖的出射端、出射光纖的入射端分別與光纖探頭連接，光纖探頭的下方設(shè)置有試紙條裝載裝置，集成LED光源通過反射式光路系統(tǒng)與光譜分析設(shè)備連接，光譜分析設(shè)備和控制模塊電連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、攜帶方便，能夠適用于現(xiàn)場(chǎng)及流動(dòng)領(lǐng)域的快速檢測(cè)，而且具備較好的重復(fù)性、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。
【IPC分類】G01N21/31
【公開號(hào)】CN204924927
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520646328
【發(fā)明人】蔡慶國, 江秋菊, 楊彬, 張榮寶, 陳建梁, 張榮財(cái), 陳長(zhǎng)池
【申請(qǐng)人】廈門海葒興儀器股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日