一种蔬菜水果农药残留的光声光谱检测系统的制作方法

本实用新型属于农药残留检测技术领域，尤其涉及一种蔬菜水果农药残留的光声光谱检测系统。

背景技术：

近年来随着农民生产积极性的空前高涨和粮食种植面积的逐渐扩大，人们为了达到预防和治疗病、虫害的目的,开始频繁大量使用农药。超标农药残留含量给人类的身体健康和自然环境带来了很大的危害,尤其是近几年来有机磷残留中毒事件呈逐年上升的趋势，但是随着农药的长期施用，单位面积的施用量逐年增加，生产成本越来越大，同时也严重地危害人们的身体健康。农药在人体内不断积累，短时间内虽不会引起人体出现明显急性中毒症状，但可产生慢性危害，如：有机磷和氨基甲酸酯类农药可抑制胆碱酯酶活性，破坏神经系统的正常功能。有机磷类农药作为神经毒物，还会引起神经功能紊乱、震颤、精神错乱、语言失常等表现。农药残留物的种类与数量与农药的化学性质、结构等特点有关。农药的残留性越大，在食品中的残留量越多，对人体的危害也越大。残留在食品中的农药不仅可以引起人的急性中毒，还具有慢性毒性，特别是致癌、致畸、致突变及对后代的影响，已越来越引起人们的重视。现有的蔬菜水果农药残留检测装置结构复杂、检测速度慢、操作不方便、效率低，因此如何实现方便可靠地对蔬菜水果中农药化肥的残留进行检测就有着十分重要的意义。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种蔬菜水果农药残留的光声光谱检测系统，旨在解决现有的蔬菜水果农药残留检测装置结构复杂、检测速度慢、操作不方便、效率低的问题。

一种蔬菜水果农药残留的光声光谱检测系统，该蔬菜水果农药残留的光声光谱检测系统包括光声光谱仪、探测器、数字信号处理装置、显示装置、存储装置和电源装置；

所述光声光谱仪连接所述探测器，所述数字信号处理装置连接所述探测器、显示装置、存储装置和电源装置；所述光声光谱仪为单光束结构，所述电源装置包括不间断的电源，所述的显示装置连接有输出装置；

所述探测器包括探测器基座、光谱发射探头、光谱接收探头、光声光谱仪连接器，所述光谱发射探头、光谱接收探头均安装于所述探测器基座上；

所述光声光谱仪连接器一端连接所述光谱接收探头，另一端连接所述光声光谱仪；

所述光谱发射探头包括红外光源发射器、滤光轮、光声池、微音器；

所述滤光轮安装在所述红外光源发射器和所述光谱接收探头前部；

所述滤光轮安装多组不同的滤光片；

所述探测器基座设置有探测器底板、样品台，所述样品台安装在底座上，所述样品台两侧分别安装有第一反射组件和第二反射组件；

所述第一反射组件和第二反射组件底部的探测器底板上分别设置有第一反射调节架及第二反射调节架；

所述第一反射组件和第二反射组件对准所述光谱接收探头；

所述光声光谱仪采用单光束结构，产生特定波长的辐射光束,辐射光束经过所述探测器探头照射到蔬菜水果洗涤液表面，由洗涤液返回的漫反射光经所述探测器探头送至所述光声光谱仪；所述光声光谱仪从光源中或从连续光谱中分离出不同波长的单色光；所述探测器用于检测经所述光声光谱仪筛选出的特定光信号，并将其转变为电信号，最终以数字信号形式输出；所述数字信号处理装置对采集到的数字信号进行处理，得到某一表征体征的物质含量；所述显示装置用于显示所述数字信号处理装置处理后的数据结果；所述存储装置用于储存所述数字信号处理装置处理后的数据结果；所述电源装置用于对所述数字信号处理装置提供不间断的电源供应。

进一步，所述的显示装置还连接有输出装置。

进一步，所述的显示装置包括显示面板、单元层、粘接层，所述单元层设置在所述显示面板的外侧，所述粘接层设置在所述显示面板和所述单元层之间，其中，所述粘接层的粘接于所述显示面板的粘接面的第一边缘和所述粘接层的粘接于所述单元层的粘接面的第二边缘沿粘接面方向相互移位。

进一步，所述的电源装置包括充电口、电源连接电路、蓄电电路和继电保护电路。

进一步，所述的电源连接电路包括至少一个连接外部电源的电源输入电路和至少一个连接负载的负载输出电路。

进一步，所述的蓄电电路包括连接蓄电池的蓄电池充放电电路。

本实用新型提供的蔬菜水果农药残留的光声光谱检测系统结构简单，结构紧凑、合理，可实现自动化检测，用于对瓜果蔬菜洗涤液中残留的农药化肥成分如有机磷、有机氯以及汞离子等重金属的检测，可以通过更换相应结构实现检测多种物质的目的，功能多样、检测过程简便，易于携带。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的蔬菜水果农药残留的光声光谱检测系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电源装置的结构示意图；

图中：1、光声光谱仪；2、探测器；3、数字信号处理装置；4、显示装置；5、存储装置；6、电源装置；6-1、充电口；6-2、电源连接电路；6-3、蓄电电路； 6-4、继电保护电路；7、洗涤液；8、输出装置。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

请参阅附图1、2：

本实用新型提供一种蔬菜水果农药残留的光声光谱检测系统，该蔬菜水果农药残留的光声光谱检测系统包括光声光谱仪1、探测器2、数字信号处理装置3、显示装置4、存储装置5和电源装置6；所述光声光谱仪1连接所述探测器2，所述数字信号处理装置3连接所述探测器2、显示装置4、存储装置5和电源装置6；

所述探测器2包括探测器基座、光谱发射探头、光谱接收探头、光声光谱仪连接器，所述光谱发射探头、光谱接收探头均安装于所述探测器基座上；

所述光声光谱仪连接器一端连接所述光谱接收探头，另一端连接所述光声光谱仪；

所述光谱发射探头包括红外光源发射器、滤光轮、光声池、微音器；

所述滤光轮安装在所述红外光源发射器和所述光谱接收探头前部；

所述滤光轮安装多组不同的滤光片；

所述探测器基座设置有探测器底板、样品台，所述样品台安装在底座上，所述样品台两侧分别安装有第一反射组件和第二反射组件；

所述第一反射组件和第二反射组件底部的探测器底板上分别设置有第一反射调节架及第二反射调节架；

所述第一反射组件和第二反射组件对准所述光谱接收探头；

所述光声光谱仪1采用单光束结构，产生特定波长的辐射光束,辐射光束经过所述探测器2探头照射到蔬菜水果洗涤液7表面，由洗涤液7返回的漫反射光经所述探测器2探头送至所述光声光谱仪1；所述光声光谱仪1从光源中或从连续光谱中分离出不同波长的单色光；所述探测器2用于检测经所述光声光谱仪1筛选出的特定光信号，并将其转变为电信号，最终以数字信号形式输出；所述数字信号处理装置3对采集到的数字信号进行处理，得到某一表征体征的物质含量；所述显示装置4用于显示所述数字信号处理装置处理后的数据结果；所述存储装置5用于储存所述数字信号处理装置3处理后的数据结果；所述电源装置6用于对所述数字信号处理装置3提供不间断的电源供应。

进一步，所述的显示装置4还连接有输出装置8。

进一步，所述的显示装置4包括显示面板、单元层、粘接层，所述单元层设置在所述显示面板的外侧，所述粘接层设置在所述显示面板和所述单元层之间，其中，所述粘接层的粘接于所述显示面板的粘接面的第一边缘和所述粘接层的粘接于所述单元层的粘接面的第二边缘沿粘接面方向相互移位。

进一步，所述的电源装置6包括充电口6-1、电源连接电路6-2、蓄电电路 6-3和继电保护电路6-4。

进一步，所述的电源连接电路6-2包括至少一个连接外部电源的电源输入电路和至少一个连接负载的负载输出电路。

进一步，所述的蓄电电路6-3包括连接蓄电池的蓄电池充放电电路。

进一步，所述的蔬菜水果农药残留的光声光谱检测系统的检测方法，具体步骤如下：

步骤：A、选取一组已知浓度的农药化肥的溶液样品作为校准集，测出其近红外光谱强度，建立该物质浓度与近红外光谱强度之间的定量数学模型，也称校准模型；

步骤B、再取另一组已知浓度的该物质作为预测集，将预测样品的近红外光谱代入校准模型，得到样品的预测值，用预测值和实际样品活性浓度之间的相关系数和相对标准偏差来衡量所建校准模型的可靠程度，对校准模型不断进行训练，得到相关度最优的该种物质的强度—浓度关联模型，并将每种检测物质的关联模型存储在装置的数字信号处理装置中；

步骤C、根据所要检测的不同物质，选定相应的光信号处理系统以及强度—浓度关联模型，利用蔬菜水果洗涤液样品进行某项指标的检测；

步骤D、检测完一项指标后，如需检测另外一种物质，则更换事先已经制作好的光学处理部分，改变滤出光线的波长。

进一步，所述的在步骤A或步骤B中，使用偏最小二乘回归法分析物质浓度和近红外谱峰强度以及建立计算模型。

本实用新型提供的蔬菜水果农药残留的光声光谱检测系统结构简单，结构紧凑、合理，可实现自动化检测，用于对瓜果蔬菜洗涤液中残留的农药化肥成分如有机磷、有机氯以及汞离子等重金属的检测，可以通过更换相应结构实现检测多种物质的目的，功能多样、检测过程简便，易于携带。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。