一种禽肉品质光谱检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及食品品质检测技术领域，尤其涉及一种禽肉品质光谱检测装置。所述的一种禽肉品质光谱检测装置，包括光源单元、光谱采集单元、手持式探头和光源支架，所述光源单元包括卤钨灯和环形光导，所述光谱采集单元与所述手持式探头连接，所述光谱采集单元包括近红外光谱仪、Y型光纤、参比光纤、采集光纤、光纤双路开关和光衰减器。所述的一种禽肉品质光谱检测装置基于近红外光谱检测技术设计，自动采集参比和暗背景光谱，可以实现对禽肉主要品质参数的无损、快速、实时预测，既可以避免擦拭手持式探头前端玻璃片的繁琐操作，减少对白板的污染，也可以避免关闭光源再开启导致的光源输出能量不稳定而对实验精度的影响，进而提高检测效果。

【技术实现步骤摘要】
一种禽肉品质光谱检测装置
本技术涉及食品品质检测
，尤其涉及一种禽肉品质光谱检测装置。
技术介绍
禽肉是我国仅次于猪肉的第二大肉类消费品，在畜牧业和国民生活中占据着重要地位。随着生活水平的不断提高，人们对禽肉品质提出了更高的要求，加上近年来各类肉品安全事件频繁发生，引发了社会各界对肉品品质检测的广泛关注。近红外光谱反映了含氢基团(N-H、C-H、O-H等)倍频和合频的吸收，随着光学仪器硬件和化学计量学的快速发展，基于近红外光谱技术研发便携式禽肉品质无损快检测装置，以满足现场、快速、实时检测禽肉品质的需要，具有较强的应用价值和较好的市场前景。利用近红外光谱技术对禽肉品质进行检测时，首先采集参比光谱和暗背景光谱，对系统进行校正。为了减少实验误差，应保证整个光谱采集过程中，反射光收集光纤探头到样品表面的距离一致。通常采用的做法是，将反射光收集光纤集成在手持式探头中，并在手持式探头前端加一个玻璃片，检测时将探头贴近样品，既能防止外界环境光的干扰，又可以保持检测距离一致。采集参比光谱时，将探头对准聚四氟乙烯标准白板，采集暗背景光谱时，关闭光源。例如，授权公告号为CN207457061U、名称为一种便携式生鲜肉肌内脂肪含量检测装置的中国技术专利便是通过上述方法采集参比和暗背景光谱的。但上述参比和暗背景光谱采集的过程存在两个弊端，其一，通常检测时为了保证稳定的检测结果，每测定几个样品就要校正一下参比光谱。而检测完样品后的探头前端玻璃片上会沾有油和水，需要擦拭干净后去对准白板。这样很不方便，且时间久了难免对白板造成污染，影响实验精度。其二，卤钨灯需要开启一段时间后趋于稳定，关闭光源再打开，会造成光源输出能量不稳定，影响实验效果。为此，设计一种禽肉品质光谱检测装置，解决以上问题。
技术实现思路
本技术为克服以上不足，提供一种禽肉品质光谱检测装置，包括光源单元、光谱采集单元、手持式探头和光源支架，其特征在于，所述光源单元包括卤钨灯和环形光导，所述卤钨灯固定设置在所述光源支架上，所述环形光导一端与所述卤钨灯相对设置，另一端固定设置在所述手持式探头上；所述光谱采集单元与所述手持式探头连接，所述光谱采集单元包括近红外光谱仪、Y型光纤、参比光纤、采集光纤、光纤双路开关和光衰减器；所述Y型光纤的第一端与所述近红外光谱仪相连接；所述Y型光纤的第二端与所述光纤双路开关的第一通道的一端连接，所述光纤双路开关的第一通道的另一端通过标准SMA905接口与所述光衰减器的一端连接，所述光衰减器的另一端通过标准SMA905接口与所述参比光纤的输出端连接，所述参比光纤的输入端与所述环形光导的输入端相邻且固定在所述光源支架上；所述Y型光纤的第三端与所述光纤双路开关的第二通道的一端连接，所述光纤双路开关的第二通道的另一端通过标准SMA905接口与所述采集光纤的输出端连接，所述采集光纤的输入端与所述环形光导的环形端相邻且集成在所述手持式探头的内部；优选的，近红外光谱仪的波长范围为900～2500nm。用于接收参比光纤传输过来的光源光或采集光纤传输过来的样品表面反射光。进一步，所述的一种禽肉品质光谱检测装置还包括与所述光谱采集单元相连接的处理单元，所述处理单元包括用户终端设备和单片机，所述用户终端设备与所述近红外光谱仪连接，所述单片机的一端与手持式探头连接，所述单片机的另一端与用户终端设备连接。优选的，所述用户终端设备为平板电脑。优选的，所述单片机和所述近红外光谱仪均通过USB数据线与所述平板电脑相连，同时实现供电和数据传输。进一步，所述的一种禽肉品质光谱检测装置还包括散热风扇，所述散热风扇固定设置在靠所述卤钨灯一侧的外壳体上。进一步，所述的一种禽肉品质光谱检测装置还包括开关电源，所述卤钨灯和所述散热风扇均与所述开关电源连接。所述开关电源与220V电源相连，将电压转换为12V为所述卤钨灯和所述散热风扇供电。优选的，所述手持式探头上还设置有采集按钮，所述采集按钮与所述单片机连接。当检测样品时，将所述手持式探头贴在样品表面，按下所述按钮，完成光谱信息的采集与分析过程。进一步，为了尽可能减少光的损失，优选的，所述卤钨灯为带灯杯的卤钨灯。本技术的有益效果是：本技术所述的一种禽肉品质光谱检测装置基于近红外光谱检测技术设计，自动采集参比和暗背景光谱，可以实现对禽肉主要品质参数的无损、快速、实时预测。同时，利用参比光纤、采集光纤、光衰减器和光纤双路开关，可以实现参比光谱、暗背景光谱、样品光谱采集的实时切换，既可以避免擦拭手持式探头前端玻璃片的繁琐操作，减少对白板的污染，也可以避免关闭光源再开启导致的光源输出能量不稳定而对实验精度的影响，进而提高检测效果。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术采集参比和暗背景光谱的步骤流程图；其中：1-近红外光谱仪；2-Y型光纤；3-光纤双路开关；4-开关电源；5-单片机；6-参比光纤；7-按钮；8-手持式探头；9-采集光纤；10-环形光导；11-光衰减器；12-卤钨灯；13-散热风扇。具体实施方式以下将结合本技术的实施例参照附图进行详细叙述。一种禽肉品质光谱检测装置，包括光源单元、光谱采集单元、手持式探头8和光源支架，其特征在于，所述光源单元包括卤钨灯12和环形光导10，所述卤钨灯12固定设置在所述光源支架上，所述环形光导10一端与所述卤钨灯12相对设置，另一端固定设置在所述手持式探头8上；所述光谱采集单元与所述手持式探头8连接，所述光谱采集单元包括近红外光谱仪1、Y型光纤2、参比光纤6、采集光纤9、光纤双路开关3和光衰减器11；所述Y型光纤2的第一端与所述近红外光谱仪1相连接；所述Y型光纤2的第二端与所述光纤双路开关3的第一通道的一端连接，所述光纤双路开关3的第一通道的另一端通过标准SMA905接口与所述光衰减器11的一端连接，所述光衰减器11的另一端通过标准SMA905接口与所述参比光纤6的输出端连接，所述参比光纤6的输入端与所述环形光导10的输入端相邻且固定在所述光源支架上；所述Y型光纤2的第三端与所述光纤双路开关3的第二通道的一端连接，所述光纤双路开关3的第二通道的另一端通过标准SMA905接口与所述采集光纤9的输出端连接，所述采集光纤9的输入端与所述环形光导10的环形端相邻且集成在所述手持式探头8的内部；优选的，所述近红外光谱仪1的波长范围为900～2500nm。用于接收参比光纤传输过来的光源光或采集光纤传输过来的样品表面反射光。进一步，所述的一种禽肉品质光谱检测装置还包括与所述光谱采集单元相连接的处理单元，所述处理单元包括用户终端设备和单片机5，所述用户终端设备与所述近红外光谱仪1连接，所述单片机5的一端与手持式探头8连接，所述单片机5的另一端与用户终端设备连接。优选的，所述用户终端设备为平板电脑。优选的，所述单片机5和所述近红外光谱仪1均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种禽肉品质光谱检测装置，包括光源单元、光谱采集单元、手持式探头(8)和光源支架，其特征在于，所述光源单元包括卤钨灯(12)和环形光导(10)，所述卤钨灯(12)固定设置在所述光源支架上，所述环形光导(10)一端与所述卤钨灯(12)相对设置，另一端固定设置在所述手持式探头(8)上；/n所述光谱采集单元与所述手持式探头(8)连接，所述光谱采集单元包括近红外光谱仪(1)、Y型光纤(2)、参比光纤(6)、采集光纤(9)、光纤双路开关(3)和光衰减器(11)；/n所述Y型光纤(2)的第一端与所述近红外光谱仪(1)相连接；/n所述Y型光纤(2)的第二端与所述光纤双路开关(3)的第一通道的一端连接，所述光纤双路开关(3)的第一通道的另一端通过标准SMA905接口与所述光衰减器(11)的一端连接，所述光衰减器(11)的另一端通过标准SMA905接口与所述参比光纤(6)的输出端连接，所述参比光纤(6)的输入端与所述环形光导(10)的输入端相邻且固定在所述光源支架上；/n所述Y型光纤(2)的第三端与所述光纤双路开关(3)的第二通道的一端连接，所述光纤双路开关(3)的第二通道的另一端通过标准SMA905接口与所述采集光纤(9)的输出端连接，所述采集光纤(9)的输入端与所述环形光导(10)的环形端相邻且集成在所述手持式探头(8)的内部。/n...

【技术特征摘要】
1.一种禽肉品质光谱检测装置，包括光源单元、光谱采集单元、手持式探头(8)和光源支架，其特征在于，所述光源单元包括卤钨灯(12)和环形光导(10)，所述卤钨灯(12)固定设置在所述光源支架上，所述环形光导(10)一端与所述卤钨灯(12)相对设置，另一端固定设置在所述手持式探头(8)上；
所述光谱采集单元与所述手持式探头(8)连接，所述光谱采集单元包括近红外光谱仪(1)、Y型光纤(2)、参比光纤(6)、采集光纤(9)、光纤双路开关(3)和光衰减器(11)；
所述Y型光纤(2)的第一端与所述近红外光谱仪(1)相连接；
所述Y型光纤(2)的第二端与所述光纤双路开关(3)的第一通道的一端连接，所述光纤双路开关(3)的第一通道的另一端通过标准SMA905接口与所述光衰减器(11)的一端连接，所述光衰减器(11)的另一端通过标准SMA905接口与所述参比光纤(6)的输出端连接，所述参比光纤(6)的输入端与所述环形光导(10)的输入端相邻且固定在所述光源支架上；
所述Y型光纤(2)的第三端与所述光纤双路开关(3)的第二通道的一端连接，所述光纤双路开关(3)的第二通道的另一端通过标准SMA905接口与所述采集光纤(9)的输出端连接，所述采集光纤(9)的输入端与所述环形光导(10)的环形端相邻且集成在所述手持式探头(8)的内部。


2.根据权利要求1所述的一种禽肉品质光谱检测装置，其特征在于，所述近红外光谱仪(1)的波长范围为900～2500nm。

【专利技术属性】
技术研发人员：王文秀，张凡，姜鑫，淑英，张志胜，孙剑锋，
申请(专利权)人：河北农业大学，
类型：新型
国别省市：河北;13