本实用新型专利技术涉及一种颗粒谷物内部品质的无损检测装置，包括：光谱信息采集模块，用于采集待测谷物的光谱信息；主控制模块，与光谱信息采集模块连接；温度传感器，与主控制模块连接，用于采集环境温度；WIFI模块，与主控制模块连接；电机模块，与主控制模块连接，用于根据主控制模块的信号控制物料盒转动，所述物料盒设于光谱信息采集模块上方；显示模块，与主控制模块连接，用于显示由主控制模块计算出待测谷物各成分的含量值；电源模块，用于给装置中各个模块供电。本实用新型专利技术，采用近红外光谱传感器作为信息获取工具，成本降低，体积减小，检测精度符合需求，光源排列方式所获取到的信息更能准确反映谷物内部各成分信息，且光源利用率高。高。高。
【技术实现步骤摘要】
一种颗粒谷物内部品质的无损检测装置
[0001]本技术涉及谷物品质检测
，具体说是一种颗粒谷物内部品质的无损检测装置。
技术介绍
[0002]随着人们生活水平的不断提高，谷物已经成为人类最理想、最经济的热能来源；谷物的安全储存和运输过程中，水分是其重要安全指标之一，关乎谷物是否达到储藏标准，影响储藏时间的长短。
[0003]传统的谷物品质检测方法，如凯氏定氮法(蛋白质)、索氏抽提法(脂肪)、酸水解法(淀粉)和直接干燥法(水分)等，存在如下不足之处：
[0004]1、检测效率低、耗时长、产品破坏大，无法实现谷物品质实时、快速、无损的检测；
[0005]2、现有的检测装置多以光谱仪为基础进行开发，整体体积偏大、成本偏高，在使用便捷性、现场适用性等方面不占优势。
[0006]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
[0007]针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种颗粒谷物内部品质的无损检测装置，采用近红外光谱传感器作为信息获取工具，成本降低，体积减小，检测精度符合需求，光源排列方式所获取到的信息更能准确反映谷物内部各成分信息，且光源利用率高。
[0008]为达到以上目的，本技术采取的技术方案是：
[0009]一种颗粒谷物内部品质的无损检测装置，其特征在于，包括：
[0010]光谱信息采集模块，用于采集待测谷物的光谱信息；
[0011]主控制模块，为核心单元，与光谱信息采集模块连接，用于接收待测谷物的光谱信息；主控制模块设有配套的散热模块；
[0012]温度传感器，与主控制模块连接，用于采集环境温度；
[0013]WIFI模块，与主控制模块连接，用于主控制模块将数据发送到远端；
[0014]电机模块，与主控制模块连接，用于根据主控制模块的信号控制物料盒转动，所述物料盒设于光谱信息采集模块上方，物料盒用于承装待测谷物24；
[0015]显示模块，与主控制模块连接，用于显示由主控制模块计算出待测谷物各成分的含量值；
[0016]电源模块，用于给装置中各个模块供电。
[0017]在上述技术方案的基础上，所述无损检测装置包括：
[0018]前壳体2和后壳体9，二者扣合构成外壳，在外壳的侧壁下部设有一圈栅格通风孔
1，在后壳体9侧壁上部局部设有栅格通风孔1；
[0019]在前壳体2和后壳体9上部设有上盖3；
[0020]在前壳体2设有显示模块，所述显示模块为一块液晶显示屏5，在液晶显示屏5下方设有检测按钮6，在液晶显示屏5上方设有LED指示灯4；
[0021]在后壳体9设有散热模块，所述散热模块为一散热风扇8，在散热风扇8下方设有DC充电口7、电源总开关10以及USB接口11；
[0022]散热风扇8用于为设于外壳内的主控制板散热；所述主控制板上设有主控制模块；
[0023]栅格通风孔1用于为设于外壳内的光谱信息采集模块散热，所述光谱信息采集模块为一光谱采集探头22。
[0024]在上述技术方案的基础上，所述后壳体9侧壁上部局部设置的栅格通风孔1，位于光谱信息采集模块的正后方。
[0025]在上述技术方案的基础上，外壳的内部设有凸台21，凸台21上设有若干定位孔37，光谱采集探头22通过连接件与定位孔37连接，固定在凸台21上；
[0026]后壳体9上的凸台21设有缺口，缺口处设有传动齿轮14；
[0027]光谱采集探头22上套设有传动套筒15，传动套筒15与光谱采集探头22为间隙配合；
[0028]传动套筒15的侧壁下端设有一圈齿条31，传动齿轮14与齿条31啮合传动；
[0029]电机模块通过传动齿轮14驱动传动套筒15转动；
[0030]物料盒16置于传动套筒15的侧壁上端，随传动套筒15同步转动。
[0031]在上述技术方案的基础上，门型支架20设置在外壳的内部，用于支撑电机模块；所述电机模块为电机17，电机17的输出轴与传动齿轮14连接；
[0032]门型支架20形成的空间内设有电源模块12；
[0033]主控制板18、温度传感器13和WIFI模块19均设置在电源模块12的顶面，位于门型支架20形成的空间内。
[0034]在上述技术方案的基础上，所述光谱信息采集模块包括：
[0035]模块外壳34，在模块外壳34的底部设有带安装孔的凸边33；
[0036]凸边33设有用于容纳传动齿轮14的缺口；
[0037]模块外壳34内部居中设有中心柱38；
[0038]中心柱38沿纵向轴线设有中心通孔，所述中心通孔的上端设有凹透镜25，所述中心通孔的下端设有光谱接收电路板28；
[0039]光谱接收电路板28上设有若干信号接收器29；
[0040]光源电路板27套装在中心柱38上，位于模块外壳34和中心柱38之间。
[0041]在上述技术方案的基础上，模块外壳34和中心柱38之间还设有用于遮挡光源电路板27的石英玻璃26。
[0042]在上述技术方案的基础上，信号接收器29共四个，一个居中设置，其余三个等间隔环形分布在四周。
[0043]在上述技术方案的基础上，光源电路板27上设有若干沿半径方向发散设置的LED光源23。
[0044]在上述技术方案的基础上，LED光源23包括16种单波长LED；
[0045]每种单波长LED的峰值波长与待测谷物内部的待测成分的吸收峰相对应；
[0046]所述待测成分包括蛋白质、脂肪、淀粉以及水分；
[0047]每种待测成分分别对应四种单波长LED。
[0048]本技术所述的一种颗粒谷物内部品质的无损检测装置，具有以下有益效果：
[0049]1、采用近红外光谱传感器作为信息获取工具，替代了传统所用的光谱仪，与现有检测设备相比，大大降低其成本，缩小整体的体积，在使用上更加小巧、便捷，而且检测精度也能满足使用需求；
[0050]2、光谱采集探头22中的LED光源23，采用漫反射的采集方式，且与现有检测技术不同的是：LED光源23采用16种单波长LED组合排列方式，每种单波长LED的峰值波长分别与待测谷物内部蛋白质、脂肪、淀粉以及水分的吸收峰相关，且每个成分对应4种单波长LED，这种光源排列方式所获取到的信息更能准确反映谷物内部各成分信息。
[0051]3、本技术增加物料盒旋转功能，可在不同角度多次测试，降低装置的检测误差。
[0052]4、通过嵌入凹透镜的结构设计，将从待测谷物反射回的杂散光变成平行光，然后平行照射至近红外光谱传感器上，提高光源利用率。
[0053]本技术所述的一种颗粒谷物内部品质的无损检测装置，整体小巧、轻便，操作简单，只需“一键式”快本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种颗粒谷物内部品质的无损检测装置，其特征在于，包括：光谱信息采集模块，用于采集待测谷物的光谱信息；主控制模块，为核心单元，与光谱信息采集模块连接，用于接收待测谷物的光谱信息；主控制模块设有配套的散热模块；温度传感器，与主控制模块连接，用于采集环境温度；WIFI模块，与主控制模块连接，用于主控制模块将数据发送到远端；电机模块，与主控制模块连接，用于根据主控制模块的信号控制物料盒转动，所述物料盒设于光谱信息采集模块上方，物料盒用于承装待测谷物(24)；显示模块，与主控制模块连接，用于显示由主控制模块计算出待测谷物各成分的含量值；电源模块，用于给装置中各个模块供电。2.如权利要求1所述的一种颗粒谷物内部品质的无损检测装置，其特征在于，所述无损检测装置包括：前壳体(2)和后壳体(9)，二者扣合构成外壳，在外壳的侧壁下部设有一圈栅格通风孔(1)，在后壳体(9)侧壁上部局部设有栅格通风孔(1)；在前壳体(2)和后壳体(9)上部设有上盖(3)；在前壳体(2)设有显示模块，所述显示模块为一块液晶显示屏(5)，在液晶显示屏(5)下方设有检测按钮(6)，在液晶显示屏(5)上方设有LED指示灯(4)；在后壳体(9)设有散热模块，所述散热模块为一散热风扇(8)，在散热风扇(8)下方设有DC充电口(7)、电源总开关(10)以及USB接口(11)；散热风扇(8)用于为设于外壳内的主控制板散热；所述主控制板上设有主控制模块；栅格通风孔(1)用于为设于外壳内的光谱信息采集模块散热，所述光谱信息采集模块为一光谱采集探头(22)。3.如权利要求2所述的一种颗粒谷物内部品质的无损检测装置，其特征在于，所述后壳体(9)侧壁上部局部设置的栅格通风孔(1)，位于光谱信息采集模块的正后方。4.如权利要求2所述的一种颗粒谷物内部品质的无损检测装置，其特征在于，外壳的内部设有凸台(21)，凸台(21)上设有若干定位孔(37)，光谱采集探头(22)通过连接件与定位孔(37)连接，固定在凸台(21)上；后壳体(9)上的凸台(21)设有缺口，缺口处设有传动齿轮(14)；光谱采集探头(22)上套设有传动套筒(15)，传动套筒(15)与光谱采集探头(22)为...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭彦昆，戴宝琼，赵鑫龙，李阳，王亚丽，霍道玉，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。