System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法及检测系统技术方案_技高网

一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法及检测系统技术方案

技术编号:41328231 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:06
本发明专利技术公开了一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法及检测系统,对待测叶片施加激光,激发待测叶片发射出荧光,此荧光经聚焦后通过带通滤波片进行干涉,再通过光电转换电路接收并将光信号转换为电信号,再通过放大电路对此电信号进行放大处理并输出检测信号给控制单元,由控制单元对此检测信号进行分析,得出啶虫脒含量,再与此控制单元内预设的啶虫脒含量阈值进行对比,得出待测叶片上啶虫脒含量是否超标的检测结果。本发明专利技术采用激光激发待测叶片发射出荧光,再通过带通滤波片进行干涉,仅使啶虫脒的特征发射荧光通过,利用物质的特征发射荧光作用进行啶虫脒的检测,可精确检测啶虫脒的浓度,灵敏度较高,检测结果也较为准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测领域,具体是一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法及检测系统


技术介绍

1、虽然农药在防范农作物遭遇虫病害发挥了重要作用,但过度使用和滥用农药也可能对人类健康和环境造成负面影响。因此,对农产品中残留农药的检测成为了保障食品安全和环境保护的重要手段。

2、啶虫脒属氯化烟碱类化合物,是一种新型杀虫剂。作用于昆虫神经系统突触部位的烟碱乙酰胆碱受体,干扰昆虫神经系统的刺激传导,引起神经系统通路阻塞,造成神经递质乙酰胆碱在突触部位的积累,从而导致昆虫麻痹,最终死亡,常用于防治绿叶蔬菜的半翅目害虫(蚜虫、叶蝉、粉虱、蚧虫、介壳虫等)和鳞翅目害虫(小菜蛾、潜蛾、小食心虫、纵卷叶螟等)。

3、实验室精确检测啶虫脒残留含量包括气相色谱法、液相色谱法、气质联用法三个方法,通过这些方法虽然准确性较高,但也存在设备昂贵、操作繁琐、不易携带、无法无损迅速检测的明显问题。

4、中国技术专利zl202122456439.3公开了一种蔬菜叶片农药残留快速检测装置,其包括立方体状的检测框架,检测框架底部一侧设有可抽拉式载物台,载物台的抽拉端与检测框架侧壁平齐,载物台的载物端伸入到检测框架底部中央,载物台上部设有载物区;载物区的上方设有锥台状的光线收集罩,光线收集罩上端和下端均开口,光线收集罩上部设有信号处理系统,信号处理系统的上部设有显示屏,下部设有ccd传感器;光线收集罩的下端设有聚光透镜,聚光透镜的内侧设有滤光片;光线收集罩下部两侧均设有led灯,led灯分别电连接到电源和信号处理系统。这种检测装置,其工作时,led灯的光照射在蔬菜叶片上,通过ccd传感器直接读取蔬菜叶片上的反射光,将光信号转化为电信号,然后将此电信号传输到单片机中进行处理,由单片机将处理后的数据传送到显示屏上进行显示。这种蔬菜叶片农药残留快速检测装置,基本解决了传统检测方式设备昂贵、操作繁琐、不易携带、无法无损迅速检测的明显问题,但由于其ccd传感器是以直接读取图像信息的方式来读取蔬菜叶片上的反射光,从而获得反射光所对应的农药信息,而蔬菜叶片的表面通常不是光滑表面,蔬菜叶片上的反射光信号不均匀且很微弱,不容易被ccd传感器读取到,因此ccd传感器读取的信息存在较大的误差,检测的准确性较差。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种检测较为准确的蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法及检测系统。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法,通过激光源对待测叶片施加波长为355nm的激光,激发待测叶片发射出荧光,此荧光经聚焦后通过半高全宽为40nm且中心波长为500nm的带通滤波片进行干涉,再通过光电转换电路接收干涉后的荧光并将光信号转换为电信号,再通过放大电路对此电信号进行放大处理并输出检测信号给控制单元,由控制单元对此检测信号进行分析,得出啶虫脒含量,再与此控制单元内预设的啶虫脒含量阈值进行对比,得出待测叶片上啶虫脒含量是否超标的检测结果。

4、在所述激光源与所述待测叶片之间设置衰减片,用以减小所述激光的光功率,以避免激光光束对待测叶片造成损伤。

5、在所述带通滤波片与所述光电转换电路的光电传感器之间设置反射罩,用以通过多次反射对荧光信号进一步汇聚。

6、所述激光源的照射角度为45°,以获得最大强度的荧光。

7、一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测系统,包括电路部分和光路部分;

8、所述电路部分包括控制单元,激光产生电路,以及光电转换与放大电路,所述激光产生电路连接于所述控制单元的pwm信号输出端,用以产生波长为355nm的激光,所述光电转换与放大电路连接于所述控制单元的检测信号输入端,所述控制单元中预设有用以与检测结果进行对比的啶虫脒含量阈值;

9、所述光路部分包括激光光路和荧光光路,所述激光产生电路的激光源输出的激光至待测叶片之间形成所述激光光路,所述待测叶片发射的荧光至所述光电转换与放大电路的光电传感器之间形成所述荧光光路,沿所述荧光光路依次设置有聚焦透镜、半高全宽为40nm且中心波长为500nm的带通滤光片和反射罩。

10、所述控制单元采用单片机msp430f5529。

11、所述光电转换与放大电路中,光电转换的传感器采用雪崩光敏二极管(apd),且此雪崩光敏二极管的偏置端连接有偏置电路。

12、所述激光光路上设置有衰减片。

13、所述反射罩具有大端和小端,大端的开口对着所述带通滤光片,小端的开口对着所述光电转换的光电传感器。

14、所述激光源的照射角度为45°。

15、采用上述方案后,本专利技术的蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法及检测系统,通过激光激发待测叶片发射出荧光,再通过带通滤波片进行干涉,仅使啶虫脒的特征发射荧光通过,再通过光电转换电路接收啶虫脒的特征发射荧光并将光信号转换为电信号,再通过放大电路对此电信号进行放大处理并输出检测信号给控制单元,由控制单元对此检测信号进行分析,得出啶虫脒含量,再与此控制单元内预设的啶虫脒含量阈值进行对比,得出待测叶片上啶虫脒含量是否超标的检测结果。与现有技术相比,本专利技术的检测方法及检测系统通过采集啶虫脒的特征发射荧光来检测,荧光是辐射跃迁中的一种类型光,是物质从激发态跃迁到基态时所释放的辐射能量,由于不同物质的特征发射荧光反应不同,本专利技术采用激光激发待测叶片发射出荧光,再通过带通滤波片进行干涉,仅使啶虫脒的特征发射荧光通过,利用物质的特征发射荧光作用进行啶虫脒的检测,可精确检测啶虫脒的浓度,灵敏度较高,检测结果也较为准确。

16、进一步地,本专利技术中,在所述激光源与所述待测叶片之间设置衰减片,用以减小所述激光的光功率,以避免激光光束对待测叶片造成损伤。

17、进一步地,本专利技术中,将激光源的照射角度设置为45°,以获得最大强度的荧光。

18、进一步地,本专利技术中,所述光电转换与放大电路中,光电转换的传感器采用雪崩光敏二极管,且此雪崩光敏二极管的偏置端连接有偏置电路。用以补偿因连续使用时间过长或因老化而造成温度提高而造成的雪崩光敏二极管增益漂移,以调节电源的输出电压,以达到正常工作的需要。

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【技术保护点】

1.一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法,其特征在于:通过激光源对待测叶片施加波长为355nm的激光,激发待测叶片发射出荧光,此荧光经聚焦后通过半高全宽为40nm且中心波长为500nm的带通滤波片进行干涉,再通过光电转换电路接收干涉后的荧光并将光信号转换为电信号,再通过放大电路对此电信号进行放大处理并输出检测信号给控制单元,由控制单元对此检测信号进行分析,得出啶虫脒含量,再与此控制单元内预设的啶虫脒含量阈值进行对比,得出待测叶片上啶虫脒含量是否超标的检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法,其特征在于:在所述激光源与所述待测叶片之间设置衰减片,用以减小所述激光的光功率,以避免激光光束对待测叶片造成损伤。

3.根据权利要求1所述的一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法,其特征在于:在所述带通滤波片与所述光电转换电路的光电传感器之间设置反射罩,用以通过多次反射对荧光信号进一步汇聚。

4.根据权利要求1所述的一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法,其特征在于:所述激光源的照射角度为45°,以获得最大强度的荧光。

5.一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测系统,包括电路部分和光路部分,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测系统,其特征在于:所述控制单元采用单片机MSP430F5529。

7.根据权利要求5所述的一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测系统,其特征在于:所述光电转换与放大电路中,光电转换的传感器采用雪崩光敏二极管,且此雪崩光敏二极管的偏置端连接有偏置电路。

8.根据权利要求5所述的一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测系统,其特征在于:所述激光光路上设置有衰减片。

9.根据权利要求5所述的一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测系统,其特征在于:所述反射罩具有大端和小端,大端的开口对着所述带通滤光片,小端的开口对着所述光电转换的光电传感器。

10.根据权利要求5所述的一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测系统,其特征在于:所述激光源的照射角度为45°。

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【技术特征摘要】

1.一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法,其特征在于:通过激光源对待测叶片施加波长为355nm的激光,激发待测叶片发射出荧光,此荧光经聚焦后通过半高全宽为40nm且中心波长为500nm的带通滤波片进行干涉,再通过光电转换电路接收干涉后的荧光并将光信号转换为电信号,再通过放大电路对此电信号进行放大处理并输出检测信号给控制单元,由控制单元对此检测信号进行分析,得出啶虫脒含量,再与此控制单元内预设的啶虫脒含量阈值进行对比,得出待测叶片上啶虫脒含量是否超标的检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法,其特征在于:在所述激光源与所述待测叶片之间设置衰减片,用以减小所述激光的光功率,以避免激光光束对待测叶片造成损伤。

3.根据权利要求1所述的一种蔬菜叶片啶虫脒残留检测方法,其特征在于:在所述带通滤波片与所述光电转换电路的光电传感器之间设置反射罩,用以通过多次反射对荧光信号进一步汇聚。

4.根据权利要求1所述的一种蔬菜叶片啶虫脒...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑凌潘玉灼郭丽平钟诚尧
申请(专利权)人:泉州师范学院
类型:发明
国别省市:

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