光纤探针插入深度调节和清洗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及光谱检测技术领域，公开了一种光纤探针插入深度调节和清洗装置，其包括：探针夹具、驱动单元、激光位移传感器、清洗单元和固定板，所述探针夹具上安装光纤探针；所述驱动单元安装在所述固定板上与所述探针夹具相连，带动所述探针夹具和光纤探针沿平行于所述固定板轴线方向运动；所述激光位移传感器倾斜安装，检测样品距其距离，所得数据与系统内设置参数计算得光纤探针端部到样品内一定深度所述驱动单元需要的脉冲数，探针插入深度通过设置参数来调节；所述清洗单元对在复位过程中和复位后的光纤探针进行杀菌清洗。该装置光纤探针插入深度可调，清洗方便，自动化程度高。

Fiber probe insertion depth adjustment and cleaning device

The utility model relates to the technical field of spectrum detection, discloses an optical fiber probe is inserted into the depth adjustment and cleaning device, which comprises: a probe clamp, a driving unit, a laser displacement sensor, a cleaning unit and a fixed plate, the probe optical fiber probe mounting clamp; the driving unit is installed on the fixed plate and connected the probe fixture drives the probe fixture and the optical fiber probe is parallel to the fixed plate axis direction; the laser displacement sensor is arranged slantwise, samples from the distance, the data and system settings parameters calculation of optical fiber probe to the end of the sample in a certain depth of the driving unit pulse number the probe depth is regulated by setting parameters; the cleaning unit for cleaning sterilization of fiber probe in the reset and reset. The device has the advantages of adjustable fiber insertion depth, convenient cleaning and high automation.

【技术实现步骤摘要】
光纤探针插入深度调节和清洗装置
本技术涉及光谱检测
，特别涉及一种畜肉内部品质检测探针插入深度调节和清洗装置。
技术介绍
随着人民生活水平、安全意识的日益提高和对畜肉食用量的不断增加，消费者对肉类品质的要求也越来越高。传统的肉类品质检测有人工感官评定，化学分析和仪器测量。这些方法存在对样品破坏性大，检测效率低、费时费力等缺点，不能满足生产中的快速、无损检测要求。近年来光学传感器技术开始运用到畜肉品质检测中，但是由于技术本身限制和畜肉为非均质样品且光线对畜肉的穿透能力有限等原因，为对畜肉综合品质进行评价，需要按一定检测要求把光纤探针插入生鲜肉内部一定深度采集光谱数据且需要采集多个点的光谱信息，取其平均值作为样品的参考光谱值。现有的方法为人工手动将光纤探针插入样品，根据所需检测要求多次插入，深度不可控且在检测过程中很少对探针进行杀菌清洗，这种方法不仅劳动强度大、操作繁琐、速度慢、精度低还易引起样品间交叉污染，不能满足现在工业生产线上快速无损的检测要求。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题⑴、传统人工畜肉内部光谱信息采集探针插入畜肉深度不可控；⑵、探针杀菌清洗效果差或不进行杀菌清洗易引起样品间交叉污染且检测精度低；⑶、劳动强度大，速度慢，自动化程度低。（二）技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种光纤探针插入深度调节和清洗装置，其特征在于，包括：探针夹具7、驱动单元、激光位移传感器23、清洗单元和固定板9，所述探针夹具7上安装光纤探针5；所述驱动单元安装在所述固定板9上与所述探针夹具7相连，带动所述探针夹具7和光纤探针5沿平行于所述固定板9竖轴线方向运动；所述激光位移传感器23与光纤探针5轴线倾斜安装检测样品3距其距离，所得数据与系统内设置的参数可计算得到所述光纤探针5端部到样品3内一定深度所述驱动单元需要的脉冲数，光纤探针5插入深度可通过设置参数来调节；所述清洗单元中浸有杀菌清洗液的软海绵27会对在复位过程中和复位后的光纤探针5进行杀菌清洗。其中，所述激光位移传感器23为三角测量型与所述光纤探针5成一定合适角度安装，其端部到标准样品距离为其参考距离，采集距离数据后关闭，以免其发射的光干扰光谱信息采集。其中，所述驱动单元包括：丝杠螺母副，所述丝杠11一端通过联轴器12连接步进电机14，另一端固定在其中的一个轴承座8内，所述丝杠螺母通过螺钉嵌在连接块10内。其中，所述连接块10下表面中间开有矩形凹槽，上表面与所述探针夹具7相连。其中，所述固定板9上两轴承座8之间安装有矩形导轨25与所述连接块10小间隙配合，起导向作用。其中，所述清洗单元包括：容器瓶15、容器支撑板17、容器固定条16、连接管19、输液软管21、空气过滤器20、清洗池支架4、推拉式电磁铁6、铁片26、软海绵27、废液箱1。其中，所述连接管19一端开有一定角度窗口，以便刺穿容器橡胶盖18，另一端上部设置有进气支管，进气支管端口安装有空气过滤器20。支管和连接管底端的距离可决定杀菌清洗溶液的流速。杀菌清洗液流速和流量与溶液中有效成分对光纤探针上粘附物的分解清洗速率成一定比例。其中，所述清洗池支架4安装在所述固定板9上材质为硬海绵，清洗池4右侧上边缘，左侧下边缘开有圆孔用于输液软管的导入、导出，池内四周上边缘有凸台，池底有一定倾斜角度左低右高，池底中间开有圆孔，与运动中的光纤探针5小间隙配合，池内装有经过杀菌清洗液浸泡过的软海绵27。其中，所述推拉式电磁铁6安装在所述固定板9上与所述光纤探针5穿过的铁片26相连，在所述驱动单元运动前动作挤压掉软海绵27中的清洗液，尽量减少光纤探针5所带水分和畜肉粘附物。其中，所述光纤探针5端部开有适宜角度窗口，以便刺入畜肉和提高光谱信号采集效率。本装置的采集系统采用一键功能设计。工作时，设置好系统参数后，点击采集按钮，控制器先控制激光位移传感器23采集其距样品3距离数据，采集结束后关闭，推拉式电磁铁6动作，驱动单元带着光纤探针5自动插入畜肉内部一定深度，步进电机14停转延时，近红外光谱仪被驱动采集光谱，延时结束，步进电机14反转，光纤探针5复位。光纤探针5复位过程中和复位后，杀菌清洗单元会对探针进行杀菌清洗。（三）有益效果上述技术方案所提供的光纤探针插入深度调节和清洗装置，光纤探针插入深度通过设置系统参数可调。杀菌清洗单元可对插入畜肉光纤探针部位进行杀菌清洗，减小检测误差和避免样品交叉污染。该装置改善了现有畜肉内部品质检测方法，提高了检测的自动化程度和精度，结构简单，操作方便。附图说明图1是本技术实施例的光纤探针插入深度调节和清洗装置主、左视图。其中：1、废液箱；2、托盘；3、样品；4、清洗池支架；5、光纤探针；6、推拉式电磁铁；7、探针夹具；8、轴承固定座；9、固定板；10、连接块；11、丝杠；12、联轴器；13、步进电机固定板；14、步进电机；15、容器瓶；16、容器固定条；17、容器支撑板；18、容器瓶盖；19、连接管；20、空气过滤器；21、输液软管；22、固定架；23、激光位移传感器；24、暗箱；25、矩形导轨；26、铁片；27、软海绵。具体实施方式下面结合附图对一种生鲜肉内部品质进行检测。用于对本技术的具体实施方式进行详细阐述。以下实施例用于说明本技术，但不用于限制本技术范围。本装置的采集系统采用一键式设计。工作前给所有仪器上电，先预热近红外光谱仪和光源（未画出）20min，设置采集系统参数，把连接管19带有一定角度窗口的一端插入容器瓶15内，杀菌清洗液开始以一恒定流速进入杀菌清洗池中。然后对系统进行黑白校正，再将畜肉样品3放入暗箱24内，点击系统采集按钮，激光位移传感器23打开，采集其到样品3之间的距离数据，采集结束后激光位移传感器23关闭，数据被传到系统内转换为激光位移传感器23端面到样品3的垂直距离，其数值与激光位移传感器23端面和光纤探针5端面相对距离值及系统内设置的插入畜肉的深度值三者之和可计算出控制器需要给步进电机14的脉冲数。然后控制器控制推拉式电磁铁6动作挤压掉软海绵27中的杀菌清洗液，步进电机14正转，通过联轴器12、丝杠11、连接块10、带动探针夹具7和光纤探针5沿固定板9竖轴线运动，光纤探针5自动插入畜肉样品3一定深度，步进电机14停止转动，延时。同时，近红外光谱仪被驱动采集畜肉样品3内部光谱信号并把信号传输到系统内。采集结束后，步进电机14接到复位信号，延时结束，步进电机14反转，带动探针夹具7和光纤探针5反方向直线运动。当步进电机14反转运动接收到的脉冲数和正转运动接收到的脉冲数一样时，步进电机14停止旋转，光纤探针5复位。在复位过程中，光纤探针5在浸有杀菌清洗液的软海绵27中穿过，软海绵27对光纤探针5上的粘附物进行去除、清洗。复位后，光纤探针5端部一直在软海绵27中包裹着，等待下次采集命令。软海绵27使用一定次数后要及时更换。以上所述是本技术的优选实施方式，对于在不脱离本技术技术原理的前提下的改进或替换应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤探针插入深度调节和清洗装置，其特征在于，其包括：探针夹具(7)、驱动单元、激光位移传感器(23)、清洗单元和固定板(9)，所述探针夹具(7)上安装光纤探针(5)，所述驱动单元安装在所述固定板(9)上与所述探针夹具(7)相连，带动所述探针夹具(7)和光纤探针(5)沿平行于所述固定板(9)竖轴线方向运动；所述激光位移传感器(23)与光纤探针(5)轴线倾斜安装，检测样品(3)距其端部距离，所得数据与系统内设置的参数可计算得到所述光纤探针(5)端部到样品(3)内一定深度所述驱动单元需要的脉冲数；光纤探针(5)插入深度可通过设置参数来调节；所述清洗单元中浸有杀菌清洗液的软海绵(27)会对在复位过程中和复位后的光纤探针(5)进行杀菌清洗。

【技术特征摘要】
1.一种光纤探针插入深度调节和清洗装置，其特征在于，其包括：探针夹具(7)、驱动单元、激光位移传感器(23)、清洗单元和固定板(9)，所述探针夹具(7)上安装光纤探针(5)，所述驱动单元安装在所述固定板(9)上与所述探针夹具(7)相连，带动所述探针夹具(7)和光纤探针(5)沿平行于所述固定板(9)竖轴线方向运动；所述激光位移传感器(23)与光纤探针(5)轴线倾斜安装，检测样品(3)距其端部距离，所得数据与系统内设置的参数可计算得到所述光纤探针(5)端部到样品(3)内一定深度所述驱动单元需要的脉冲数；光纤探针(5)插入深度可通过设置参数来调节；所述清洗单元中浸有杀菌清洗液的软海绵(27)会对在复位过程中和复位后的光纤探针(5)进行杀菌清洗。2.如权利要求1所述的光纤探针插入深度调节和清洗装置，其特征在于，所述激光位移传感器(23)为三角测量型与所述光纤探针(5)轴线成一定合适角度倾斜安装，其与标准样的距离为其参考距离，采集距离数据后关闭。3.如权利要求1所述的光纤探针插入深度调节和清洗装置，其特征在于，所述驱动单元包括：丝杠螺母副，所述丝杠(11)一端通过联轴器(12)连接步进电机(14)，另一端固定在其中的一个轴承座(8)内。所述丝杠螺母通过螺钉嵌在连接块(10)内。4.如权利要求3所述的光纤探针插入深度调节和清洗装置，其特征在于，所述连接块(10)下表面中间开有矩形凹槽，上表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱荣光，黄昆鹏，姚雪东，邱园园，范中建，阎聪，马本学，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：新型
国别省市：新疆,65