专利名称：一种食品内部缺陷检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种食品检测装置，特别是关于一种对加工食品内部或包装食品内部异物或品质变化进行检测的食品内部缺陷检测装置。
背景技术：
目前，国内对于加工食品或包装食品中混入异物的检测设备，主要是采用专门针对铁和不锈钢等的金属探测器，而对金属以外的异物，使用上述设备是无法检测的。另外一些食品的内部质量，比如外形很好的西瓜里面已经“篓”了，鲜亮的苹果里面有水心病，这些内部品质的变化一般不切开是无法直接观测到的。
由于混入食品内部的异物或食品品质的变化都与食品本身的密度存在一定差异，而通过X射线成像可以在二维图像中反映物体内部的密度差异，因此将X射线成像技术用于食品异物的检测，是本实用新型研究的课题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种在食品传输的过程中可以对食品进行无损检测的食品内部缺陷检测装置。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种食品内部缺陷检测装置，其特征在于它包括一X射线发生器；一设置在所述X射线发生器下方的线阵探测器；一设置在所述X射线发生装置与所述线阵探测器之间通过电机驱动垂直于所述射线照射方向运动的输送带，一连接所述线阵探测装置的图像采集卡，一安装有所述图像采集卡和控制软件的计算机。
所述输送带围绕所述线阵探测器设置成一封闭的环状。
驱动所述输送带的电机连接一调整转速的变频器。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型将X射线发生器、线阵探测器、图像采集卡，主控计算机集中在一起，配合设置在X射线发生器与线阵探测器之间的传输带，组成了一条食品内部缺陷无损检测的流水线，可以实现食品在线检测，同时本实用新型结构简单，大多数部件可以从市场上直接购买，实施容易，非常有利于推广。2、本实用新型根据异物或者食品内部品质发生变化与正常食品的密度存在差异的原理，由X射线发生器发出X射线，由线阵探测器接收的X射线能量并经图像采集卡转换成数字信号根据数字信号构建二维图像输入计算机，因此在用本实用新型进行食品检测时，可以自动分辨出加工食品内部或包装食品中是否存在异物，并可检测计算出异物体积的几何尺寸；如果被测食品是水果内部发生的病变、空洞等质量缺陷，不但可以通过计算分辨是否达到质量要求，还可以对质量问题进行分级。本实用新型可以广泛用于各种加工食品内部或包装食品中混入的各种异物的检验，而且可以广泛用于在线水果的逐个检验和分选，其意义更加重大。
图1为本实用新型食品检测装置的结构示意图。
图2为本实用新型食品检测装置的检测操作流程图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型包括一X射线发生器1，一线阵探测器2，一图像采集卡3和一台计算机4。X射线发生器1由高压发生器11、X射线管12和X射线发生控制器13几部分组成。将线阵探测器2安装在X射线发生器1下方，将图像采集卡3通过数据线连接线阵探测器2，并将图像采集卡3连接计算机4。在线阵探测器2与X射线发生器1之间设置一通过电机5带动的输送带6，输送带6可以将线阵探测器2围绕在一封闭的环状内。
上述实施例中，电机5可以连接一变频器7，通过频率的调节调整电机5的转速，以与线阵探测器2的积分时间匹配。计算机4中预先编制有与检测相关的软件系统。上述实施例中X射线发生器1，线阵探测器2，图像采集卡3，以及图像采集卡3与计算机的连接均为已有技术，本实用新型的发明点在于将可以购买或定制的各种设备组合在一起，再设置一输送带，进而组成一套可以对食品内部缺陷进行无损检测的装置，因此在此对已有各部分的具体工作原理不再赘述，而仅描述本实用新型的整体发明构思。
本实用新型的设计原理是当食品中有金属、非金属等异物、西瓜内出现空洞、苹果发生水心病等等情况出现时，食品内部都会产生密度变化，X射线发生器1发出的X射线照射在食品上后，可以被设置在其下方的线阵探测器2接收到，随着食品内部的密度不同，线阵探测器2接收到的射线能量就不同，转换并传输给图像采集卡3的数字信号就不同，通过图像采集卡3将数字信号构建并传输给计算机4的二维图像就不同；线阵探测器2的积分时间决定了每发送一次数字信号的时间间隔，根据此时间间隔可以得到该时间间隔内食品随输送带6移动的距离，亦即计算机4每得到一个断面的数字图像所表示的食品厚度。计算机4可以根据得到的数字图像和食品厚度计算出图像中每一个像素点的体积，再通过各像素点的灰度值与密度的函数关系计算，便可以得到任意断面的密度分布状况(以下简称像素值)，并根据预先设置的与标准食品像素值的差值，判断该断面是否有异物的存在或品质的变化。计算机还可以设置多个断面叠加的判断，或整个食品各断面叠加的判断，并给出结果。
根据以上设计原理，本实用新型进行食品检测时，大致包括以下步骤1、校正并采集背景图像(没有物料时的图像)，得到背景图像的像素值，可以将该像素值设为0点；2、启动电机5，通过变频器7调节输送带6的运动速度，使其与线阵探测器2的积分时间相匹配，启动X射线发生器1，线阵探测器2，并将食品的标准样品放置在输送带6上开始检测；3、计算机4对得到的图像通过软件计算，得到标准样品相对背景图像的像素值，并存入计算机4，作为该类食品的比较基准；4、根据异物类型确定与基准的差值范围，即超过该差值即应被剔除，更进一步，为确定被测食品的品质等级，还可以设置分段的差值范围；5、将被检测食品放在输送带6上，每一个从X射线发生器1下方通过的被检测食品的X射线都可以通过线阵探测器2探测到，并转换为数字信号输出，图像采集卡3根据数字信号构建二维图像，并传输给计算机4，计算机软件经过计算与标准食品的基准值进行比较后，给出是否有异物的结果和给出食品品质等级结果。
权利要求1.一种食品内部缺陷检测装置，其特征在于它包括一X射线发生器；一设置在所述X射线发生器下方的线阵探测器；一设置在所述X射线发生装置与所述线阵探测器之间通过电机驱动垂直于所述射线照射方向运动的输送带，一连接所述线阵探测装置的图像采集卡，一安装有所述图像采集卡和控制软件的计算机。
2.如权利要求1所述的食品内部缺陷检测装置，其特征在于所述输送带围绕所述线阵探测器设置成一封闭的环状。
3.如权利要求1所述的食品内部缺陷检测装置，其特征在于驱动所述输送带的电机连接一调整转速的变频器。
专利摘要本实用新型涉及一种食品内部缺陷检测装置，其特征在于它包括一X射线发生器；一设置在所述X射线发生器下方的线阵探测器；一设置在所述X射线发生装置与所述线阵探测器之间通过电机驱动垂直于所述射线照射方向运动的输送带，一连接所述线阵探测装置的图像采集卡，一安装有所述图像采集卡和控制软件的计算机。本实用新型进行食品检测时，可以自动的分辨出加工食品内部或包装食品中是否存在异物；如果被测食品是水果内部质量缺陷，不但可以检测是否达到质量要求，还可以对质量问题进行分级。本实用新型可以广泛用于各种加工食品内部或包装食品中混入异物的检验，还可以广泛用于在线水果的逐个检验和分选，其意义更加重大。
文档编号G01N23/18GK2816802SQ20052011398
公开日2006年9月13日 申请日期2005年7月18日 优先权日2005年7月18日
发明者韩东海, 温朝晖 申请人:中国农业大学