激光鲜乳乳糖成分测定仪制造技术

激光鲜乳乳糖成分测定仪，它涉及一种鲜乳乳糖成分测定仪。本实用新型专利技术解决了现有鲜乳乳糖成分测试仪器不能同时满足测试速度快和操作简单的要求，进而不适宜在线测量的问题。本实用新型专利技术包括Ｈｅ－Ｎｅ激光器（１）、第一光阑（２）、衰减片（３）、第一试样盒（４）、第二光阑（２－１）、ＣＣＤ探测器（５）、信号传输电路（６）和计算机（７），所述Ｈｅ－Ｎｅ激光器（１）输出的光信号经第一试样盒（４）折射后的光信号入射至ＣＣＤ探测器（５），ＣＣＤ探测器（５）将所获得的入射光信号的光强分布信号经信号传输电路（６）输送至计算机（７）。本实用新型专利技术适用于在乳品工业发展过程中指导生产，进而保证产品质量。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种鲜乳乳糖成分测定仪。
技术介绍
鲜乳乳糖测试技术已经经过了长时间的发展，最早，在十九世纪末就出现了一些乳糖检测方法，到二十世纪八、九十年代，已经有了很多较成熟的测试方法，主要有以下几 种 1.旋光仪法 牛乳中的糖类是乳糖，乳糖属于还原性糖，为白色粉末，有变旋现象。因此乳糖 的水溶液具有光学活性，可使偏振光的偏振面旋转，当光的波长、温度和液层厚度一定时， 溶液中乳糖的质量分数与偏振光面旋转角度成比例，因此可用旋光仪测定牛乳中乳糖的含 量。本法需旋光仪、钠光灯，操作简便、快速，但精确度不高。 2.酶法 利用乳糖酶在适当条件下水解乳糖，使之产生等摩尔的葡萄糖与半乳糖混合物， 再用Peridochrom试剂测定葡萄糖的量，反应产物在510nm处有吸收峰，从而可计算出乳糖 的含量。但由于酶的不完全特异性而产生的副反应和由于酶制剂中的杂质而含有的所谓外 来活力，会导致被测试样的一些成分产生不期望发生的变化，因此酶法有一定的局限性。 3.直接滴定法 本法又称快速法，它是在蓝一爱农容量法基础上发展起来的，其特点是试剂用量 少，操作和计算都比较简便、快速，滴定终点明显，但操作复杂、费时。本法是国家标准分析 方法。 4.高锰酸钾滴定法 本法是国家标准分析方法，有色样液也不受限制。方法的准确度高，重现性好，准 确度和重现性都优于直接滴定法。但操作复杂、费时，需使用特制的高锰酸钾法糖类检索 表。 5.高效液相色谱法 本法又称高压液相色谱法，简称HPLC，是继气相色谱之后，70年代初发展起来的一种以液体作为流动相的新的色谱技术。本法是液相色谱的一个分支，它利用固体微粒作固定相，以高压下的液体作流动相，将样品溶液注入色谱拄中，其被测组分用一种溶剂进行洗脱，所不同的是，因为进样量少，而且需要施加高压使流动相通过色谱柱，并从洗脱液里检测被测组分。因此，所需要的设备比常规柱色谱要复杂得多，精致得多。 高效液相色谱法具有分离效率高、速度快、流动性可选择性范围宽、灵敏度高、色谱柱可反复使用、流出组分容易收集、安全等优点，但是它存在着操作复杂、使用费用昂贵的缺点。 由于现有检测方法或操作复杂，或费用昂贵，或测试速度慢，或测量精度低，且不 适宜在线测量，不能根据检测结果指导生产，只能采取盲目生产的方式，产品质量很难提3高。
技术实现思路
为了解决现有鲜乳乳糖成分测试仪器不能同时满足测试速度快和操作简单的要求，进而不适宜在线测量的问题，本技术提供一种激光鲜乳乳糖成分测定仪。 本技术包括He-Ne激光器、第一光阑、衰减片、第一试样盒、第二光阑、CCD探测器、信号传输电路和计算机，所述He-Ne激光器输出的光信号依次通过第一光阑和衰减片，经衰减片衰减后的光信号以第一入射角入射至第一试样盒，经第一试样盒折射后的光信号通过第二光阑入射至CCD探测器，CCD探测器将所获得的入射光信号的光强分布信号经信号传输电路输送至计算机，所述第一入射角在65。 80°之间。 本技术的测试原理为He-Ne激光器发出激光通过第一试样盒，所述试样盒 内置待测乳糖溶液，在距离所述试样盒一定距离处设置一线阵CCD探测器，用于接收折射 光线，所述CCD探测器上的光斑位置为D， CCD上的光强分布信号通过信号传输电路被计算 机接收，所述计算机对接收到的信号数据进行分析，找到光斑中心位置D，当光从一种物质射入另一种物质时要发生折射，每种物质对折射率的影响不同，对于待测溶液，它的折射率 n是溶质质量分数C、温度T和入射光波长A的函数，即n = f (C， T， A )，对于一定的温度 T和入射光波长A ，溶质质量分数C与其折射率n之间存在着一一对应关系C = g(n)= f—1 (n)，折射光线的折射角反应了溶液折射率n的大小，即C与D有确定的函数关系，C = f (D)，溶质质量分数C不同的鲜乳溶液对应不同的D，测出 一系列的C值和D值，计算出C与 D之间的函数关系C = f(D)，以所计算出的关于C和D的函数为标准，进行溶质质量分数 未知的乳糖溶液的测量。 本技术的有益效果为本技术基于光折射法并采用CCD探测器接收到的 激光光束点的像素点的位置实现了鲜乳乳糖成分的测定，本技术测试设备简单且价格 低廉、测试快速且精度高(0. 077%)，适于在线测量。本技术提供了一种易于推广使用 的在线测量鲜乳乳糖成分测定仪。附图说明图l是本技术的装置示意图；图2是具体实施方式二中的第一试样盒4(单试 样盒)结构示意图；图3是具体实施方式二中的标准拟合曲线示意图；图4是具体实施方式三中的标准拟合曲线示意图。具体实施方式具体实施方式一 根据说明书附图1具体说明本实施方式，本实施方式包括He-Ne 激光器1、第一光阑2、衰减片3、第一试样盒4、第二光阑2-l、CCD探测器5、信号传输电路6 和计算机7，所述He-Ne激光器1输出的光信号依次通过第一光阑2和衰减片3，经衰减片 3衰减后的光信号以第一入射角il入射至第一试样盒4，经第一试样盒4折射后的光信号 通过第二光阑2-1入射至CCD探测器5，CCD探测器5将所获得的入射光信号的光强分布信 号经信号传输电路输送至计算机7，所述第一入射角il在65。 80°之间。 本实施方式中所述第一光阑2用于调节入射到第一试样盒4中的光束质量。 本实施方式中所述衰减片3用于调节入射到CCD探测器5中的光强，以使CCD探 测器5正常工作。 本实施方式中测量鲜乳乳糖成分的具体测试过程为 第一 打开He-Ne激光器1预热半小时，使激光光源稳定； 第二 将CCD探测器5与计算机1通过信号传输电路6连接，并打开计算机1中的 数据接收程序； 第三调整第一光阑2、衰减片3和第一试样盒4，使He-Ne激光器1的输出激光以 第一入射角il入射至第一试样盒4 ; 第四定零点，具体为首先令第一试样盒4为空，然后往第一试样盒4中加蒸馏 水，使CCD探测器5开始接收光强分布信号的数据，通过信号传输电路6将所述数据转换为 计算机7可识别信号，并将所述可识别信号输入计算机7，进而获得一个关于激光打在所述 探测器上的中心位置数据，并把所述中心位置数据当成测试的零点位置； 第五放出蒸馏水，并放入待测鲜乳溶液，使CCD探测器5再次接收光强分布信号 的数据，并通过信号传输电路6输入至计算机7中，进而利用计算机7中数据接收程序获得 关于激光打在CCD探测器5上的像素点中心位置d ; 第六重复第四步骤和第五步骤，且每次待测鲜乳溶质质量分数c不同，获得多个 像素点中心位置数据，根据所获得实验数据，以溶质质量分数c为纵坐标，光束落在CCD探 测器5上的像素点中心位置d为横坐标，绘制鲜乳乳糖质量分数测试的拟合曲线； 第七当再次重复第四步骤和第五步骤获得像素点中心位置d时，根据所述拟合 曲线，即可测定鲜乳乳糖成分。 本实施方式中所述计算机7工作在DOS操作系统下，利用Turbo C程序设计语言 编制数据接收程序，所述数据接收程序通过数据采集系统(单片机系统)实现像素点中心 位置数据的采集和分析，所述数据采集系统(单片机系统)与计算机7通过RS-232C标准 接口进行数据交互，在进行数据传输时所述计算机7与单片机系统采用相同格式，即均采 用异步通讯方本文档来自技高网...

【技术保护点】
激光鲜乳乳糖成分测定仪，其特征在于它包括Ｈｅ－Ｎｅ激光器（１）、第一光阑（２）、衰减片（３）、第一试样盒（４）、第二光阑（２－１）、ＣＣＤ探测器（５）、信号传输电路（６）和计算机（７），所述Ｈｅ－Ｎｅ激光器（１）输出的光信号依次通过第一光阑（２）和衰减片（３），经衰减片（３）衰减后的光信号以第一入射角（ｉ１）入射至第一试样盒（４），经第一试样盒（４）折射后的光信号通过第二光阑（２－１）入射至ＣＣＤ探测器（５），ＣＣＤ探测器（５）将所获得的入射光信号的光强分布信号经信号传输电路（６）输送至计算机（７），所述第一入射角（ｉ１）在６５°～８０°之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈涛，田晓华，黄金哲，姬广举，谭昌龙，于助，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]