一种当归片检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种当归片检测装置及方法。该装置包括控制模块、检测模块和遮光罩，所述检测模块设置在遮光罩内，所述检测模块包括底座，所述底座上设有检测平台和支架，所述支架上设有感光纤维探头以及用于带动感光纤维探头升降的升降机构，所述支架上还设有沿水平设置的导轨，所述导轨上设有滑块以及用于驱动滑块沿导轨移动的驱动机构，所述滑块上设有激光发射器、用于调整激光发射器发射角度的调整模块，所述控制模块包括控制器、激光驱动器和光谱仪，所述激光发射器与激光驱动器电连接，所述感光纤维探头与光谱仪电连接。本发明专利技术能够快速、无损、准确的检测出当归片的真假。准确的检测出当归片的真假。准确的检测出当归片的真假。

【技术实现步骤摘要】
一种当归片检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及药材真假检测
，尤其涉及一种当归片检测装置及方法。

技术介绍

[0002]当归在我国中药材中有着举重若轻的地位，是传统的中药材中最常用的一种，具有补血活血、调经止痛、润肠通便等医疗作用。近年来，有不良商家为谋求利益，运用外观容易混淆的假当归片，甚至通过一些加工手段，把假当归片伪充成真当归片售卖，损害消费者的权益。
[0003]传统的当归片真假检测，主要以人工目测或常规机器分类技术以及化学测试为主，检测过程复杂，费时费力，检测精度不高。因此，探索一种无损、准确性高、低成本、快速且易操作的真假当归片检测方法迫在眉睫。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述技术问题，提供了一种当归片检测装置及方法，其能够快速、无损、准确的检测出当归片的真假。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]本专利技术的一种当归片检测装置，包括控制模块、检测模块和遮光罩，所述检测模块设置在遮光罩内，所述检测模块包括底座，所述底座上设有检测平台和支架，所述支架上设有感光纤维探头以及用于带动感光纤维探头升降的升降机构，所述支架上还设有沿水平设置的导轨，所述导轨上设有滑块以及用于驱动滑块沿导轨移动的驱动机构，所述滑块上设有激光发射器、用于调整激光发射器发射角度的调整模块，所述控制模块包括控制器、激光驱动器和光谱仪，所述激光发射器与激光驱动器电连接，所述感光纤维探头与光谱仪电连接，所述控制器分别与升降机构、驱动机构、调整模块、激光驱动器和光谱仪电连接。
[0007]在本方案中，将待测当归片放到检测平台上，使待测当归片位于感光纤维探头正下方，升降机构带动感光纤维探头移至待测当归片上方2mm处，待测当归片上位于感光纤维探头正下方的点为采样点，调整滑块的位置以及激光发射器的发射角度，使得激光射入待测当归片的激光入射点与采样点之间的距离小于0.6cm，用遮光罩将检测模块罩住，防止环境光的干扰。
[0008]激光发射器发出波长为650nm、初始光谱强度为8000counts的激光到待测当归片表面，初始光谱强度的激光照射到待测当归片后产生的波长为650nm的漫反射光都被光谱仪的感光纤维探头采集到，之后激光发射器发射的激光以1000counts强度递增步长，每次激光发射器发射的激光增大1000counts，光谱仪的感光纤维探头采集一次当前的漫反射光，激光从初始光谱强度开始递增n次，所以感光纤维探头依次采集到n+1个漫反射光的光谱强度，将这n+1个漫反射光的光谱强度作为1个检测数据组发送到控制器。重复上述步骤得到m个检测数据组，控制器对这m个检测数据组进行处理，输出待测当归片真假的结果。
[0009]作为优选，所述导轨位于感光纤维探头上方。
[0010]作为优选，所述检测平台上设有用于检测是否有当归片的感应器。感应器可以是接近开关。
[0011]本专利技术的一种当归片检测方法，用于上述的一种当归片检测装置，包括以下步骤：
[0012]S1：将待测当归片放到检测平台上，使待测当归片位于感光纤维探头正下方，升降机构带动感光纤维探头移至待测当归片上方2mm处，待测当归片上位于感光纤维探头正下方的点为采样点，调整滑块的位置以及激光发射器的发射角度，使得激光射入待测当归片的激光入射点与采样点之间的距离小于0.6cm，遮光罩将检测模块罩住；
[0013]S2：激光发射器发射波长为650mm的激光到待测当归片，激光照射到待测当归片后产生的波长为650nm的漫反射光被遮光罩内的光谱仪的感光纤维探头采集到；
[0014]S3：激光发射器发出波长为650nm的激光从初始光谱强度开始递增n次，每次递增的强度都为1000counts，初始光谱强度的激光以及每次强度递增后的激光照射到待测当归片后产生的波长为650nm的漫反射光都被光谱仪的感光纤维探头采集到，感光纤维探头依次采集到n+1个漫反射光的光谱强度，将这n+1个漫反射光的光谱强度作为1个检测数据组发送到控制器；
[0015]S4：重复执行m次步骤S2，控制器得到m个检测数据组；
[0016]S5：控制器将m个检测数据组输入到当归片判别模型中，当归片判别模型对输入的m个检测数据组进行处理，输出待测当归片是否为真当归片的检测结果。
[0017]作为优选，所述步骤S5中当归片判别模型对输入的m个检测数据组进行处理，输出待测当归片是否为真当归片的检测结果的方法如下：
[0018]当归片判别模型对输入的每个检测数据组进行处理，判断每个检测数据组对应的检测结果，如果检测结果为真的检测数据组数量大于检测结果为假的检测数据组数量，则当归片判别模型输出待测当归片为真当归片的检测结果；如果检测结果为真的检测数据组数量小于或等于检测结果为假的检测数据组数量，则当归片判别模型输出待测当归片为假当归片的检测结果。
[0019]作为优选，所述当归片判别模型对每个检测数据组进行处理，判断每个检测数据组对应的检测结果的方法如下：
[0020]M1：将m个检测数据组依次编号为1、2
……
m，编号为i的检测数据组为X
i
＝{x
i1
、x
i2
、x
i3
…
x
i(n+1)
}，1≤i≤m，n≥3，对每个检测数据组进行优化处理，得到对应的优化数据组，编号为i的检测数据组X
i
对应的优化数据组为Y
i
＝{y
i1
、y
i2
…
y
i(n
‑
1)
}，
[0021][0022]其中，1≤j≤n
‑
1，x
ij
为编号为i的检测数据组X
i
中的第j个数据，y
ij
为优化数据组Y
i
中的第j个数据；
[0023]M2：判断每个检测数据组对应的检测结果；
[0024]判断编号为i的检测数据组X
i
对应的检测结果的方法如下：
[0025]计算编号为i的检测数据组X
i
对应的优化数据组Y
i
与当归片判别模型存储的参考集中的每个参考数据组之间的曼哈顿距离，将参考数据组按照距离从小到大排序，取前k个参考数据组作为支持数据组，k个支持数据组依次记为Z1、Z2…
Z
k
，计算出编号为i的检测数据组X
i
对应的预测值f(X
i
)，如果f(X
i
)＝1，则编号为i的检测数据组X
i
对应的检测结果为
真，如果f(X
i
)＝
‑
1，则编号为i的检测数据组X
i
对应的检测结果为假；
[0026]预测值f(X
i
)的公式如下：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种当归片检测装置，其特征在于，包括控制模块、检测模块和遮光罩(1)，所述检测模块设置在遮光罩(1)内，所述检测模块包括底座(2)，所述底座(2)上设有检测平台(3)和支架(4)，所述支架(4)上设有感光纤维探头(5)以及用于带动感光纤维探头(5)升降的升降机构(6)，所述支架(4)上还设有沿水平设置的导轨(7)，所述导轨(7)上设有滑块(8)以及用于驱动滑块(8)沿导轨(7)移动的驱动机构，所述滑块(8)上设有激光发射器(10)、用于调整激光发射器(10)发射角度的调整模块(11)，所述控制模块包括控制器、激光驱动器和光谱仪，所述激光发射器(10)与激光驱动器电连接，所述感光纤维探头(5)与光谱仪电连接，所述控制器分别与升降机构(6)、驱动机构(9)、调整模块(11)、激光驱动器和光谱仪电连接。2.根据权利要求1所述的一种当归片检测装置，其特征在于，所述导轨(7)位于感光纤维探头(5)上方。3.根据权利要求1所述的一种当归片检测装置，其特征在于，所述检测平台(3)上设有用于检测是否有当归片的感应器。4.一种当归片检测方法，用于权利要求1所述的一种当归片检测装置，其特征在于，包括以下步骤：S1：将待测当归片放到检测平台上，使待测当归片位于感光纤维探头正下方，升降机构带动感光纤维探头移至待测当归片上方2mm处，待测当归片上位于感光纤维探头正下方的点为采样点，调整滑块的位置以及激光发射器的发射角度，使得激光射入待测当归片的激光入射点与采样点之间的距离小于0.6cm，遮光罩将检测模块罩住；S2：激光发射器发射波长为650mm的激光到待测当归片，激光照射到待测当归片后产生的波长为650nm的漫反射光被遮光罩内的光谱仪的感光纤维探头采集到；S3：激光发射器发出波长为650nm的激光从初始光谱强度开始递增n次，每次递增的强度都为1000counts，初始光谱强度的激光以及每次强度递增后的激光照射到待测当归片后产生的波长为650nm的漫反射光都被光谱仪的感光纤维探头采集到，感光纤维探头依次采集到n+1个漫反射光的光谱强度，将这n+1个漫反射光的光谱强度作为1个检测数据组发送到控制器；S4：重复执行m次步骤S2，控制器得到m个检测数据组；S5：控制器将m个检测数据组输入到当归片判别模型中，当归片判别模型对输入的m个检测数据组进行处理，输出待测当归片是否为真当归片的检测结果。5.根据权利要求4所述的一种当归片检测方法，其特征在于，所述步骤S5中当归片判别模型对输入的m个检测数据组进行处理，输出待测当归片是否为真当归片的检测结果的方法如下：当归片判别模型对输入的每个检测数据组进行处理，判断每个检测数据组对应的检测结果，如果检测结果为真的检测数据组数量大于检测结果为假的检测数据组数量，则当归片判别模型输出待测当归片为真当归片的检测结果；如果检测结果为真的检测数据组数量小于或等于检测结果为假的检测数据组数量，则当归片判别模型输出待测当归片为假当归片的检测结果。6.根据权利要求5所述的一种当归片检测方法，其特征在于，所述当归片判别模型对每个检测数据组进行处理，判断每个检测数据组对应的检测结果的方法如下：M1：将m个检测数据组依次编号为1、2
……
m，编号为i的检测数据组为X
i
＝{x
i1
、x
i2
、x
i3
…
x
i(n+1)
}，1≤i≤m，n≥3，对每个检测数据组进行优化处理，得到对应的优化数据组，编号为i的检测数据组X
i
对应的优化数据组为Y
i
＝{y
i1
、y
i2
…
y
i(n
‑
1)
}，其中，1≤j≤n
‑
1，x
ij
为编号为i的检测数据组X
i
中的第j个数据，y
ij
为优化数据组Y
i
中的第j个数据；M2：判断每个检测数据组对应的检测结果；判断编号为i的检测数据组X
i
对应的检测结果的方法如下：计算编号为i的检测数据组X
i
对应的优化数据组Y
i
与当归片判别模型存储的参考集中的每个参考数据组之间的曼哈顿距离，将参考数据组按照距离从小到大排序，取前k个参考数据组作为支持数据组，k个支持数据组依次记为Z1、Z2…
Z
k
，计算出编号为i的检测数据组X
i
对应的预测值f(X
i
)，如果f(X
i
)＝1，则编号为i的检测数据组X
i
对应的检测结果为真，如果f(X
i
)＝
‑
1，则编号为i的检测数据组X
i
对应的检测结果为假；预测值f(X
i
)的公式如下：K(Y
i
，Z
r
)＝exp(
‑
gamma
×
M(Y
i
，Z
r
)2)，其中，1≤r≤k，α
r
为支持数据组Z
r
的拉格朗日乘子，K(Y
i
，Z
r
)表示优化数据组Y
i
与支持数据组Z
r
之间的核函数值，gamma为核函数系数，M(Y
i
，Z
r
)为优化数据组Y
i
与支持数据组Z
r
的曼哈顿距离，b为偏置值，β
r
为支持数据组Z
r
对应的类别标签值，如果支持数据组Z
r
对应的当归片类别为真，则β
r
＝1；如...

【专利技术属性】
技术研发人员：连俊博，竺婷，陈欣楠，惠国华，常劲楠，吴昕灿，马玲，方大凯，刘威，宁景苑，
申请(专利权)人：浙江农林大学，
类型：发明
国别省市：