专利名称：一种农产品内部品质的透射光谱检测装置的制作方法
技术领域：
该实用新型涉及到一种农产品无损检测的光谱检测装置，具体为光源强度和照射高度可调的一种农产品内部品质的透射光谱检测装置。
背景技术：
透射光谱是指将待测样品置于光源与检测器之间，检测器所检测的光谱是透射光与样品分子作用后的光谱。依据不同种类物质内部分子结构与所含化学成分的不同，含氢基团合频与倍频振动频率的不同，反映的图谱峰位、峰数及峰值不同，因此透射光谱信息承载了样品结构与组成信息，利用获取的待测农产品透射光谱可与其内部品质的相关性进行检测与分级。现有的仪器设备在采集光谱数据进行农产品内部品质检测时，样品形状的大小及光源的照射强度对农产品内部品质检测结果有着重要的影响，在进行农产品内部品质的无损检测时，为了满足光谱测试的需要，通过频繁更换具有不同强度的光源及不同照射高度的支架，来采集不同大小形状农产品的透射光谱，使用起来调整困难、费时、费力，而且通用性差，同时加大了所采集透射光谱数据的误差，致使检测结果不准确。
发明内容本实用新型的目的是设计一种农产品内部品质的透射光谱检测装置。该装置能根据待测农产品对象对光源强度及照射高度进行调节，适用于不同大小形状农产品内部品质的无损检测，具有适用范围广、检测精度高、结构合理且调节方便等特点，对农产品品质的分析与研究具有重要的科学意义和应用前景。本实用新型的目的是这样实现的基于透射光谱技术的一种农产品内部品质的透射光谱检测装置，由便携式光谱仪、专用计算机、采集箱、光谱采集模块、光源模块、环形灯架、排气扇、光源强度控制器、可调灯座、商素灯泡、光源高度调节支架、样品固定仿形胶座、 调节螺栓、聚光凸透镜、光纤探头、固定支架、输送光缆、可调载物台、载物台底座、采集箱门组成。采集箱外的顶部和四个侧面设置有排气扇，光源强度控制器和采集箱门分别设置在采集箱的1个侧面，载物台底座设置在采集箱内底部的中心，可调载物台安装在载物台底座上，光谱采集模块设置在可调载物台内，聚光凸透镜固定在光纤探头上并设置在可调载物台的中轴部上方，样品固定仿形胶座设置在可调载物台的顶部，光纤探头通过输送光缆与便携式光谱仪连接，便携式光谱仪连接专用计算机；固定支架安装在采集箱内的底部，光源高度调节支架通过调节螺栓与固定支架联接，环形灯架固定在光源高度调节支架上部， 光源模块固定在环形灯架上，6个可调灯座环绕均分安装在光源模块上，1个可调灯座安装在光源模块的中心位置，可调灯座上装有卤素灯泡。检测前，根据待测农产品的外形尺寸和内部品质的检测要求，调节光源高度调节支架与固定支架并通过调节螺栓固定来设置照射高度，通过光源强度控制器选择光源的照射强度，卤素灯泡发出的光线经聚光凸镜集中到光纤探头上，光纤探头将采集到的信号由输出光缆输送至便携式光谱仪，便携式光谱仪的输出的数据信息输送至专用计算机运算并记录，以作为光线百分之百透过率标准参比。检测时，将待测农产品放置在可调载物台上的样品固定仿形胶座上，以固定待测农产品样品并防止漏光，然后关闭光源，关合采集箱门进行暗场光谱采集；再通过光源强度控制器打开电源，卤素灯泡发出光线照射待测农产品样品，从待测农产品样品内部透射出来的光谱经聚光凸镜集中到光纤探头，光纤探头将采集到的信号经输送光缆传输到便携式光谱仪，便携式光谱仪再将处理的信号传输至专用计算机进行数据处理，并与先前记录的光线百分之百透过的标准参比进行比较，从而得到待测农产品样品内部品质的透射光谱图。通过专用计算机分析此透射光谱图中不同波长下所对应的透过率，就可以对待测农产品样品的内部品质进行定量或定性分析。一种农产品内部品质的透射光谱检测装置还可作为其它物料检测方法的试验装置，将被测物料放置在可调载物台上，光源模块中心的卤素灯改换为其它传感器，如机器视觉传感器、近红外反射光谱传感器、高光谱图像传感器等，并通过调节光源高度调节支架与固定支架的连接高度，即可完成其它物料的物理与化学性质检测和分析，实现一机多用。本实用新型的一种农产品内部品质的透射光谱检测装置的优点是可对农产品内部品质进行无损检测，具有光源强度及照射高度的可调功能，适用于不同形状农产品内部品质的透射光谱检测；还可通过变换传感器作为其它物料检测方法的实验装置，实现一机多用。该检测装置具有结构合理、调节方便、采集速度快、使用成本低、适用性广等特点，可快速、准确、连续、在线地对农产品内部品质的透射光谱信号进行采集与检测，对农产品品质的分析与研究具有重要的科学意义和广阔的应用前景。
本实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出。图1是本实用新型的一种农产品内部品质的透射光谱检测装置的结构示意图。图2是本实用新型的一种农产品内部品质的透射光谱检测装置的俯视示意图。下面结合图1、图2对本实用新型详细说明。图中1、便携式光谱仪，2、专用计算机，3、采集箱，4、光谱采集模块，5、光源模块， 6、环形灯架，7、排气扇，8、光源强度控制器，9、可调灯座，10、卤素灯泡，11、光源高度调节支架，12、样品固定仿形胶座，13、调节螺栓，14、聚光凸透镜，15、光纤探头，16、固定支架，17、 输送光缆，18、可调载物台，19、载物台底座，20、采集箱门
具体实施方式
如图1所示采集箱3外的顶部和四个侧面设置有排气扇7，光源强度控制器8和采集箱门20分别设置在采集箱3的1个侧面，载物台底座19设置在采集箱3内底部的中心，可调载物台18安装在载物台底座19上，光谱采集模块4设置在可调载物台18内，聚光凸透镜14固定在光纤探头15上并设置在可调载物台18的中轴部上方，样品固定仿形胶座 12设置在可调载物台18的顶部，光纤探头15通过输送光缆17与便携式光谱仪1连接，便携式光谱仪1连接专用计算机2 ；固定支架16安装在采集箱3内的底部，光源高度调节支架11通过调节螺栓13与固定支架16联接，环形灯架6固定在光源高度调节支架11上部， 光源模块5固定在环形灯架6上，6个可调灯座9环绕均分安装在光源模块5上，1个可调灯座9安装在光源模块5的中心位置，可调灯座9上装有卤素灯泡10。 如图2所示采集箱3外的顶部和四个面设置有排气扇7，光源强度控制器8和采集箱门20分别设置在采集箱3的1个侧面，载物台底座19设置在采集箱3内底部的中心， 环形灯架6固定在光源高度调节支架11上，光源模块5固定在环形灯架6上，6个可调灯座 9环绕均分安装在光源模块5上，1个可调灯座9安装在光源模块5的中心位置，可调灯座 9上装有卤素灯泡10。
权利要求1. 一种农产品内部品质的透射光谱检测装置由便携式光谱仪、专用计算机、采集箱、光谱采集模块、光源模块、环形灯架、排气扇、光源强度控制器、可调灯座、商素灯泡、光源高度调节支架、样品固定仿形胶座、调节螺栓、聚光凸透镜、光纤探头、固定支架、输送光缆、可调载物台、载物台底座、采集箱门组成，其特征在于采集箱外的顶部和四个侧面设置有排气扇，光源强度控制器和采集箱门分别设置在采集箱的1个侧面，载物台底座设置在采集箱内底部的中心，可调载物台安装在载物台底座上，光谱采集模块设置在可调载物台内，聚光凸透镜固定在光纤探头上并设置在可调载物台的中轴部上方，样品固定仿形胶座设置在可调载物台的顶部，光纤探头通过输送光缆与便携式光谱仪连接，便携式光谱仪连接专用计算机；固定支架安装在采集箱内的底部，光源高度调节支架通过调节螺栓与固定支架联接， 环形灯架固定在光源高度调节支架上部，光谱采集模块固定在环形灯架上，6个可调灯座环绕均分安装在光谱采集模块上，1个可调灯座安装在光谱采集模块的中心位置，可调灯座上装有卤素灯泡。
专利摘要本实用新型是基于透射光谱技术的一种农产品内部品质的透射光谱检测装置，由便携式光谱仪、专用计算机、采集箱、光谱采集模块、光源模块、光源强度控制器、光源高度调节支架、光纤探头、可调载物台等组成。光谱采集模块设置在可调载物台内并固定有光纤探头，光源模块固定在光源高度调节支架上部，光源模块设置有7个可调灯座和卤素灯泡，光源强度及照射高度可调，适用于不同农产品品质的透射光谱检测，还可通过变换传感器实现一机多用；具有结构合理、调节方便、采集速度快、使用成本低、适用性广等特点，可快速、准确、连续、在线地对农产品内部品质的透射光谱信号进行检测与分析，对农产品品质的分析与研究具有重要的科学意义和广阔的应用前景。
文档编号G01N21/01GK202101929SQ20112014681
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者刘洁, 刘长举, 周竹, 文东东, 李小昱, 李鹏, 汪成龙, 王为, 陶海龙, 马涵, 高云, 高海龙 申请人:华中农业大学