基于二氧化碳释放的非受精鸡蛋鉴别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于二氧化碳释放的非受精鸡蛋鉴别方法，涉及种蛋检测技术领域。本方法是：①打开非受精鸡蛋鉴别装置，设置温度37.8℃，湿度70%；②待数据稳定后，将在孵化器内已经孵化72小时后的待测鸡蛋进行编号，放在蛋托上，密封装置后记录CO2的浓度，记为C1；③测试1小时后，再记录CO2的浓度，记为C2；④鸡蛋呼吸释放CO2的量=C2‑C1；⑤判读：当CO2的量是10～35ppm时为非受精鸡蛋；当CO2的量是100～130ppm为受精鸡蛋。本发明专利技术辨别标准统一，并且辨别正确率高；操作简单、便捷，为种蛋鉴别提供了一种新方法，具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及种蛋检测
，尤其涉及一种基于二氧化碳释放的非受精鸡蛋鉴别方法。
技术介绍
目前，种蛋的鉴别主要依靠人工照蛋来实现的，在孵化的第5-7天，通过人工照蛋观察是否有血丝的方法对种蛋进行辨别。该方法不仅浪费人力且受人为因素影响，而且此时的鸡蛋已经丧失了使用价值。种蛋鉴别的研究有很多，大部分研究是利用光电学、机器视觉以及敲击振动等方法进行种蛋鉴别。肖念平等利用光电测试装置对孵化4天的种蛋进行鉴别，准确率为96%【肖念平、姜国栋，光电法鉴别孵化早期无精蛋[J]，牡丹江师范学院学报，2002，2】。于景滨等人设计一个光电测试装置，利用不同孵化时间的种蛋的电压值不同进行鉴别，将孵化四天的无精蛋剔除，准确率达90%以上【于景滨、张欣艳、赵达、隋吉东，孵化早期用光电法剔除无精蛋的两种方法[J]。黑龙江八一农垦大学学报，2002，14(6)：111-113.】。马秀莲等人利用计算机视觉与嵌入式系统相结合，对孵化前的未受精蛋进行识别检测，准确率为99.3%。【马秀莲、杨冬风，基于计算机视觉的无精蛋特征计算方法研究[J]，数学的实践与认识，2011，41（5）：85-90。】综上所述，蛋壳厚度、蛋黄颜色等因素影响光电学检测法的识别精度，并且光电学所需检测时间较长，在第六天左右才能识别出未受精蛋；计算机视觉法用来检测白壳种蛋，效果比较好，而用来检测褐壳蛋则效果较差，从而降低检测的准确率和制约实际应用范围；用敲击振动法检测种蛋的孵化品质时，容易受到外界噪声、蛋壳厚薄不同、蛋壳裂纹等的影响，其敲击振动频率会产生较大的变异性；高光谱成像技术用于受精蛋和无精蛋的分类检测，孵化早期研究较多，高光谱图像包含了大量的数据信息，运算量庞大。针对以上问题，利用受精蛋和非受精蛋在呼吸方面的差异进行判别，避免了鸡蛋外形参数的干扰，能够有效、及时地对受精蛋和非受精蛋进行判别。经检索，目前国内尚未发现有关利用鸡蛋呼吸强度差异进行种蛋鉴别。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服现有技术存在的问题和不足，提供一种基于二氧化碳释放的非受精鸡蛋鉴别方法，即利用受精蛋与非受精蛋之间呼吸差异进行鉴别的方法。本专利技术的目的是这样实现的。具体地说，本方法包括下列步骤：①打开鸡蛋呼吸检测装置，设置温度37.8℃，湿度70%；②待数据稳定后，将在孵化器内已经孵化72小时后的待测鸡蛋进行编号，放在蛋托上，密封装置后记录CO2的浓度，记为C1；③测试1小时后，再记录CO2的浓度，记为C2；④鸡蛋呼吸释放CO2的量=C2-C1；⑤判读：当CO2的量是10～35ppm时为非受精鸡蛋；当CO2的量是100～130ppm为受精鸡蛋。本专利技术具有以下优点和积极效果：1）辨别标准统一，并且辨别正确率高；2）操作简单、便捷，为种蛋鉴别提供了一种新方法，具有重要的意义。附图说明图1是鸡蛋呼吸检测装置的结构示意图，图中：0—鸡蛋；1—显示屏；2—单片机；3—4路继电器；4—电路板；5—箱体；6—传感器通信电路；7—温湿度和二氧化碳传感器；8-制冷器；9-加热片；10-支架；11-蛋托；12-可拆卸挡板；13-雾化器；14-风扇；15-透气孔；16-杜邦线。图2是受精蛋和非受精蛋孵化前四天释放二氧化碳量的变化图，图中：A—受精鸡蛋；B—非受精鸡蛋。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明：一、鸡蛋呼吸检测装置（简称装置）1、总体如图1，本装置包括被测对象鸡蛋0；设置有显示屏1、单片机2、4路继电器3、电路板4、箱体5、传感器通信电路6、温湿度和二氧化碳传感器7、制冷器8、加热片9、支架10、蛋托11、可拆卸挡板12、雾化器13、风扇14、透气孔15和杜邦线16；其位置与连接关系是：在箱体5的顶部开孔设置有温湿度和二氧化碳传感器7；在箱体5的中下部水平设置有可拆卸挡板12，将箱体5分隔成上下两个空间：在上空间的后壁上设置有制冷器8，在上空间的右侧壁上设置有加热片9，在上空间的可拆卸挡板12上设置有4个透气孔15、风扇14和支架10，在支架10上设置有蛋托11，在蛋托11放置鸡蛋0；在下空间的箱体5的底部设置有雾化器13；在箱体5的外面设置有显示屏1、单片机2、4路继电器3、电路板4和传感器通信电路6；显示屏1、单片机2、电路板4和4路继电器3依次连接；电路板4通过传感器通信电路6和温湿度和二氧化碳传感器7连接；4路继电器3通过通过杜邦线16分别与制冷器8、加热片9、雾化器13和风扇14连接。2、功能部件01）显示屏1显示屏1选用LCD12864显示模块；单片机2接收到的温湿度和气体浓度数据通过显示屏1显示出来。02）单片机2单片机2选用MSP430F149，作为本装置的控制芯片。03）4路继电器34路继电器3分别与风扇、制冷器、加热片和雾化器相连接，由单片机2控制其通断。04）电路板4电路板4是一种接口板，为各个器件提供接口。05）箱体5箱体5是一种长方形容器；分为上下两个部分：上部为检测和控制部分，下部为加湿部分。06）传感器通信电路6传感器通信电路6是一种通用的总线控制电路；主要功能是将温湿度传感器和二氧化碳传感器7的数据传输到单片机2，又将单片机2的控制信号传输到温湿度传感器和二氧化碳传感器7。07）温湿度传感器和二氧化碳传感器7温湿度传感器选用DHT22（AM2302），其是一种超低功耗和高精度电容式湿敏原件，稳定性强；二氧化碳传感器选用非红外色散（NDIR）的MH-Z18，其响应时间短、准确性高及耗能少。08）制冷器8制冷器8由制冷片和散热部分组成；其功能是降低温度。09）加热片9升高温度，装置所需温度的范围是-20～50℃。10）支架10固定蛋托11在箱体5的中部。11）蛋托11蛋托11即为网兜，放置待测蛋。12）可拆卸挡板可拆卸挡板12是一种平面板；将箱体5分为上下两个部分。13）雾化器13雾化器13是调节装置中的湿度。14）风扇14风扇14是使上部箱体的温湿度和气体浓度更加均衡。15）透气孔15雾气通过透气孔15进入到上箱体从而改变湿度。16）杜邦线16连接各个电子器件。3、工作机理由于受精蛋在孵化过程中体内会发生剧烈的化学变化，呼吸作用会增强，释放二氧化碳的量会增加，尤其是孵化72小时后，与非受精蛋释放二氧化碳的量差异非常明显。本装置由显示屏1、单片机2及温湿度和二氧化碳传感器7等实现温湿度的调控，通过二氧化碳传感器测量鸡蛋在一定时间内释放二氧化碳的量，从而实现对非受精鸡蛋的鉴别。二、实验检测结果1、本实验的试验样品为受精蛋和非受精蛋各10枚，共计20枚，连续进行第1、2、3天测试，检测结果如下表：蛋类型受精蛋非受精蛋第1天释放CO2（ppm）23±720±4第2天释放CO2（ppm）30±728±8第3天释放CO2（ppm）120±1027±5由检测结果可知：如图2，在72小时前，受精蛋和非受精蛋释放二氧化碳的量其差异不明显；在72小时后，受精蛋和非受精蛋释放二氧化碳的量其差异非常明显。由此可见，利用本方法对非受精鸡蛋鉴别其正确率为100%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于二氧化碳释放的非受精鸡蛋鉴别方法，其特征在于包括下列步骤：①打开鸡蛋呼吸检测装置，设置温度37.8℃，湿度70%；②待数据稳定后，将在孵化器内已经孵化72小时后的待测鸡蛋进行编号，放在蛋托上，密封装置后记录CO2的浓度，记为C1；③测试1小时后，再记录CO2的浓度，记为C2；④鸡蛋呼吸释放CO2的量=C2‑C1；⑤判读：当CO2的量是10～35ppm时为非受精鸡蛋；当CO2的量是100～130ppm为受精鸡蛋。

【技术特征摘要】
1.一种基于二氧化碳释放的非受精鸡蛋鉴别方法，其特征在于包括下列步骤：①打开鸡蛋呼吸检测装置，设置温度37.8℃，湿度70%；②待数据稳定后，将在孵化器内已经孵化72小时后的待测鸡蛋进行编号，放在蛋托上，密封装置后记录CO2的浓度，记为C1；③测试1小时后，再记录CO2的浓度，记为C2；④鸡蛋呼吸释放CO2的量=C2-C1；⑤判读：当CO2的量是10～35ppm时为非受精鸡蛋；当CO2的量是100～130ppm为受精鸡蛋。2.按权利要求1所述的一种基于二氧化碳释放的非受精鸡蛋鉴别方法，其特征在于所述的鸡蛋呼吸检测装置：包括被测对象鸡蛋（0）；设置有显示屏（1）、单片机（2）、4路继电器（3）、电路板（4）、箱体（5）、传感器通信电路（6）、温湿度和二氧化碳传感器（7）、制冷器（8）、加热片（9）、支架（10）、蛋托（11）、可拆卸挡板（12）、雾化器（13）、风扇（14）、透气孔（15）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王巧华，王娇娇，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42