手持式的马铃薯检测设备制造技术

本发明专利技术提供一种手持式的马铃薯检测设备，包括壳体，壳体中包括：沿壳体的长度方向并排设置的光谱采集单元与光源单元，光谱采集单元和光源单元均突伸出壳体的底面，且光谱采集单元突伸出壳体的底面的长度比光源单元突伸出所述壳体的底面的长度长；开发板，沿壳体的长度方向设置在所述壳体的顶面，开发板与光谱采集单元的输出端和光源单元连接，开发板包括内置光谱信息与标准理化值的定量模型的处理器。本发明专利技术采用局部透射光进行光谱分析的方法，有较好的精度和稳定性，并且体积相比现有技术具有明显的缩小，单手即可操作。

Hand-held potato testing equipment

The invention provides a hand-held potato detection device, including a shell. The shell comprises a spectral collection unit and a light source unit arranged side by side along the length direction of the shell. The spectrum acquisition unit and the light source unit outstick the bottom of the shell, and the length of the bottom surface of the shell is compared with the light source unit. The length of the bottom of the shell is extended; the development board is set at the top surface of the shell along the length direction of the shell. The development board is connected with the output end of the spectral collection unit and the light source unit. The development board includes a processor with the quantitative model of the built-in spectral information and the standard physical and chemical values. The method of spectral analysis by local transmission light has good precision and stability, and the volume is obviously reduced compared with the existing technology, and the single hand can be operated.

【技术实现步骤摘要】
手持式的马铃薯检测设备
本专利技术涉及农产品检测
，更具体地，涉及手持式的马铃薯检测设备。
技术介绍
马铃薯是仅次于小麦、水稻、玉米的第四大重要粮食作物。近几年，我国马铃薯产业快速发展，种植产量已超过全世界马铃薯总产量的四分之一。马铃薯不但是烹饪中重要的部分，也是生产马铃薯淀粉及其衍生物的重要原料，马铃薯的质量直接关联到口感与后期加工的质量，因此马铃薯的质量检测工作是马铃薯质量管理中重要的一个环节。现有可用于检测马铃薯的便携式检测设备在原理上主要分为反射和透射两种。以反射光谱为检测对象所研制的便携式检测设备往往体积较小，但是由于马铃薯表面较为粗糙，而反射光对粗糙表面很敏感，因此会造成较大的误差；而透射光谱为检测对象所研制的便携式检测设备虽然可以良好的反应马铃薯内部的品质，但由于土豆基本上是由淀粉组成的，普通光线很难透过土豆，因此对光源的功率需求会显著增加，而且由于光源与光谱检测单元需布置在待测样品两侧，整机体积一般较大。
技术实现思路
本专利技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的手持式的马铃薯检测设备。根据本专利技术的一个方面，提供一种手持式的马铃薯检测设备，包括壳体，所述壳体中包括：沿所述壳体的长度方向并排设置的光谱采集单元与光源单元，所述光谱采集单元和光源单元均突伸出所述壳体的底面，且所述光谱采集单元突伸出所述壳体的底面的长度比光源单元突伸出所述壳体的底面的长度长；开发板，沿所述壳体的长度方向设置在所述壳体的顶面，所述开发板与所述光谱采集单元的输出端和光源单元连接，所述开发板包括内置光谱信息与标准理化值的定量模型的处理器。优选地，所述壳体中还包括：稳压板，沿所述壳体的长度方向设置在所述壳体的侧面，所述稳压板的输入端与电源连接，所述稳压板的输出端与光源单元和开发板连接。优选地，所述光谱采集单元包括微型光谱仪以及设置在所述微型光谱仪前端的耦合透镜；所述光源单元包括反光杯以及设置在所述反光杯中心的灯珠。优选地，所述反光杯的口径为10-20mm，所述反光杯的中心轴与所述耦合透镜的中心轴的间距为11-16mm。优选地，所述反光杯的口径为14mm，所述反光杯的中心轴与所述耦合透镜的中心轴的间距为13mm。优选地，所述壳体的底面还设置：温度传感器，设置所述光源单元旁，所述温度传感器的输出端与所述处理器的输入端连接；其中，将所述光源单元与所述耦合透镜中心轴的间距表示为d1，所述光源单元与所述温度传感器的间距表示为d2，满足条件：d1＝d2。优选地，所述的马铃薯检测设备，还包括：显示屏，与所述处理器连接，所述显示屏设置在所述壳体的外部顶面。优选地，所述电源沿所述壳体宽度方向设置在所述壳体内远离所述光谱采集单元的一侧；相应地，所述马铃薯检测设备还包括：充电接口，设置在所述壳体的靠近所述光谱采集单元的一侧，所述充电接口与所述充电电池的输入端连接；装置开关，设置在所述壳体的靠近所述光谱采集单元的一侧，所述装置开关与所述充电电池的输出端连接。优选地，所述的马铃薯检测设备，还包括：参考盒，内部底面设置白参考，所述参考盒的顶面设置通孔，所述通孔的形状与所述耦合透镜和反光杯的外轮廓相匹配。优选地，所述壳体的顶面还设置：均与所述开发板连接的检测按键、黑参考按键以及白参考按键。本专利技术提出的手持式的马铃薯检测设备，光源单元与光谱采集单元同侧设置，既可以节省体积，也不需要太大功率的光源，再加上光谱采集单元突伸出壳体的底面的长度比光源单元突伸出壳体的底面的长度长，使得光谱采集单元并不会接收到马铃薯表面的反射光，而是接收通过马铃薯内部局部透射出的光，经验证，采用局部透射光进行光谱分析的方法，有较好的精度和稳定性。本专利技术的马铃薯检测设备体积相比现有技术具有明显的缩小，单手即可操作。附图说明图1为本专利技术实施例的手持式的马铃薯检测设备的结构示意图；图2为本专利技术实施例的光线在马铃薯内部的扩散示意图；图3为本专利技术实施例的光谱采集单元与光源单元的结构示意图；图4为本专利技术实施例的马铃薯检测设备的底面示意图；图5为本专利技术实施例的参考盒的结构示意图；图6为本专利技术实施例的手持式的马铃薯检测设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术实施例提供一种手持式的马铃薯检测设备，包括壳体，参见图1，壳体中包括：沿壳体的长度方向并排设置的光谱采集单元101与光源单元102，光谱采集单元101和光源单元102均突伸出壳体的底面，且光谱采集单元突伸出壳体的底面的长度比光源单元突伸出壳体的底面的长度长；开发板103，沿壳体的长度方向设置在壳体的顶面，开发板103与光谱采集单元101的输出端和光源单元102连接，开发板103包括内置光谱信息与标准理化值的定量模型的处理器。需要说明的是，本专利技术实施例的马铃薯检测设备既没有采用反射光进行光谱分析，也没有采用透射光进行光谱分析，而是采用局部透射光进行分析，图2示出了光线在马铃薯内部的扩散图，如图所示，本专利技术实施例的光源单元101与光谱采集单元102是同侧设置的，既可以节省体积，也不需要太大功率的光源，再加上光谱采集单元突伸出壳体的底面的长度比光源单元突伸出壳体的底面的长度长，使得光谱采集单元并不会接收到马铃薯表面的反射光，而是接收通过马铃薯内部局部透射出的光，经验证，采用局部透射光进行光谱分析的方法有较好的精度和稳定性有较好的精度和稳定性，本专利技术实施例的检测方案可行。本专利技术实施例通过综合考虑光源单元、光谱采集单元、开发板以及稳压板的大小，巧妙地将开发板沿壳体的长度方向横向设置，然后将光谱采集单元和光源竖向设置，并且在开发板的一侧设置电源，在电源和光源之间设置稳压板，达到最大限度节省空间的目的。本实施例的马铃薯检测设备可通过单手使用，整体体积相比现有技术的检测设备大幅降低。本专利技术实施例的工作流程为：将光谱采集单元与马铃薯接触，光源单元产生光线照射在马铃薯的表皮上，光线透过马铃薯的表皮，进入样品内部，一部分透过样本材料，另一部分被马铃薯散射并返回表面由耦合透镜收集传输给光谱采集单元采集并进行分析，光谱采集单元将光谱信息传送至内置光谱信息和标准理化值的定量模型的处理器，由处理器获得关于马铃薯品质的检测结果。检测结果可以包括马铃薯的干物质、淀粉、还原糖、直链淀粉等含量值。在上述实施例的基础上，本马铃薯检测设备还包括稳压板，稳压板沿壳体的长度方向设置在壳体的侧面，稳压板的输入端与电源连接，稳压板的输出端与光源单元和开发板连接。稳压板能够稳定电路，避免由于电压不稳对光照强度和处理器造成影响。在上述实施例的基础上，光谱采集单元包括微型光谱仪以及设置在微型光谱仪前端的耦合透镜；微型光谱仪与耦合透镜螺纹连接，耦合透镜通过采集透过马铃薯表皮的光线的光谱曲线，并将光谱曲线行车光谱信号传送至微型光谱仪，微型光谱仪将光谱信号转换成数字信号并传送至内置光谱信息与标准理化值的定量模型的处理器。光源单元包括反光杯以及设置在反光杯中心轴的灯珠。具体地，灯珠为卤钨灯珠。在上述实施例的基础上，光谱采集单元突伸出壳体的底面的长度比光源单元突伸出壳体的底面的长度长1mm。参见图3，耦合透镜201比反光杯202突出1mm，这样在检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手持式的马铃薯检测设备，包括壳体，其特征在于，所述壳体中包括：沿所述壳体的长度方向并排设置的光谱采集单元与光源单元，所述光谱采集单元和光源单元均突伸出所述壳体的底面，且所述光谱采集单元突伸出所述壳体的底面的长度比光源单元突伸出所述壳体的底面的长度长；开发板，沿所述壳体的长度方向设置在所述壳体的顶面，所述开发板与所述光谱采集单元的输出端和光源单元连接，所述开发板包括内置光谱信息与标准理化值的定量模型的处理器。

【技术特征摘要】
1.一种手持式的马铃薯检测设备，包括壳体，其特征在于，所述壳体中包括：沿所述壳体的长度方向并排设置的光谱采集单元与光源单元，所述光谱采集单元和光源单元均突伸出所述壳体的底面，且所述光谱采集单元突伸出所述壳体的底面的长度比光源单元突伸出所述壳体的底面的长度长；开发板，沿所述壳体的长度方向设置在所述壳体的顶面，所述开发板与所述光谱采集单元的输出端和光源单元连接，所述开发板包括内置光谱信息与标准理化值的定量模型的处理器。2.如权利要求1所述的马铃薯检测设备，其特征在于，所述壳体中还包括：稳压板，沿所述壳体的长度方向设置在所述壳体的侧面，所述稳压板的输入端与电源连接，所述稳压板的输出端与光源单元和开发板连接。3.如权利要求2所述的马铃薯检测设备，其特征在于，所述光谱采集单元包括微型光谱仪以及设置在所述微型光谱仪前端的耦合透镜；所述光源单元包括反光杯以及设置在所述反光杯中心的灯珠。4.如权利要求3所述的马铃薯检测设备，其特征在于，所述反光杯的口径为10-20mm，所述反光杯的中心轴与所述耦合透镜的中心轴的间距为11-16mm。5.如权利要求4所述的马铃薯检测设备，其特征在于，所述反光杯的口径为14mm，所述反光杯的中心轴与所述耦合透镜的中心轴的间距为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永玉，王凡，李龙，杨炳南，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11