一种便携式肉类新鲜度检测仪

1.本实用新型属于肉类新鲜度检测领域，具体涉及一种便携式实时肉类新鲜度检测仪。


背景技术：

2.肉类食品是人类生活生存的主要食物来源之一，其富含丰富的营养价值，但肉类食品会随着宰杀加工、物流运输、储存时间的推移逐步发生腐败变质，变成微生物生长繁殖的场所，同时伴随着难闻的气味，暗沉的色泽，异样的质感，在很大程度上危及食用者的身体健康，危害消费者的切身利益。
3.一般地，人们利用生活经验通过味觉、视觉、触觉等感官系统来判定肉类食品的新鲜程度，具有一定的实用意义，但随着社会的进步，处理加工储存手段的提升，会给人的感官系统造成一定的迷惑，带来食品安全隐患。中华人民共和国国家标准gb/t 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》中使用半微量定氮法测量肉类食品腐败过程中微生物作用释放的氨、有机胺等中的氮含量衡量肉类的新鲜度，但其检测步骤复杂，分析耗时，需要专业的人员操作完成。快速、无损、实时、连续监测肉类新鲜度的检测方式是现代发展的必然趋势，市面上也出现了近红外光谱技术、计算机视觉、生物阻抗、电子鼻、电子舌等技术方式，但其可实施性会受到诸如环境温度、使用方式、价格的昂贵、能耗高、仪器的维护等因素的制约，限制了其在生产、生活中的推广使用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种便携式肉类新鲜度检测仪，该仪器结构简单、体积小巧、无需专业人员操作和维护、无需培训、造价低廉、能耗低、可实时连续或定时监测生产、生活中肉制品的新鲜度，保障人民的身体健康，促进肉类产业的现代化发展。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
6.一种便携式肉类新鲜度检测仪，包括荧光传感器、三通阀、实时检测数据显示屏和气泵；
7.三通阀的一个进气口用于与样品气氛连通，三通阀的另一个进气口与大气连通，三通阀的出气口与荧光传感器的进气口连接，荧光传感器的出气口与气泵的进气口连接；
8.荧光传感器与实时检测数据显示屏电连接。
9.优选的，还包括样品室和温控装置，样品室的出气口与三通阀的一个进气口连接，样品室上还设置有单向阀，温控装置用于控制样品室的温度。
10.优选的，还设置有尾气处理装置，气泵的出气口与尾气处理装置连接。
11.进一步的，尾气处理装置是一根填充有对有机化合物具有吸附作用的材料的玻璃管。
12.再进一步的，对有机化合物具有吸附作用材料为活性炭。
13.优选的，三通阀采用两位三通电磁阀，还设置有定时循环电路板，定时循环电路板用于控制两位三通电磁阀的两个进气口循环开通。
14.优选的，还设置有占空比电路板，荧光传感器与气泵的连接管路上还设置有流量计，占空比电路板用于控制气泵的流量。
15.优选的，气泵采用nidec的pwm型真空气泵。
16.优选的，实时检测数据显示屏是型号easyarm-i.mx287a的可触屏式的学习开发板。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
18.本实用新型通过三通阀控制样品气体和外界空气循环交替进入荧光传感器，通过气泵保持荧光传感器的荧光传感单元的腔室内气体的顺利流通，检测数据通过显示屏实时显示，通过样品气体和空气的荧光数据变化来反映肉类食品的新鲜度。本实用新型结构简单，无需专业人员操作和维护、无需培训，实用性强。
19.进一步的，通过温控装置控制样品室的温度，使得样品室内的样品温度适应检测，单向阀保证样品室气体能顺利进入荧光传感器并在样品室气体不进入荧光传感器时保持密封。
20.进一步的，尾气处理装置的设置能对尾气进行处理，避免对环境的影响。
21.进一步的，采用两位三通电磁阀，并通过定时循环电路板控制两位三通电磁阀工作，自动化程度高，降低劳动程度。
22.进一步的，设置占空比电路板和流量计，对于不同的样品室大小，气体流量不同，通过流量计检测流量，并通过占空比电路板调节控制气泵的占空比，以适应不同容量的样品室。
附图说明
23.图1为本实用新型结构示意图。
24.图2为采用本实用新型进行检测的实施案例结果数据，横坐标为周期性地采样数据点，纵坐标为荧光强度变化比。
25.图中：荧光传感器1、样品室2、温控装置3、三通阀4、实时检测数据显示屏5、定时循环电路板6、单向阀7、占空比电路板8、气泵9、流量计10、尾气处理装置11。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
27.如图1，本实用新型所述的便携式肉类新鲜度检测仪，包括荧光传感器1、样品室2、温控装置3、三通阀4、实时检测数据显示屏5和气泵9。
28.样品室2的出气口与三通阀4的一个进气口连接，三通阀4的另一个进气口与大气连通，三通阀4的出气口与荧光传感器1的进气口连接，荧光传感器1的出气口与气泵9的进气口连接。
29.荧光传感器1与实时检测数据显示屏5电连接。
30.样品室2上还设置有单向阀7，单向阀7为无压力塑料单向阀。
31.在本实用新型的一个实施例中，还设置有尾气处理装置11，尾气处理装置11是一根填充有对有机化合物具有强吸附作用材料的玻璃管，一般地，优选活性炭。
32.在本实用新型的一个实施例中，三通阀4采用两位三通电磁阀，还设置有定时循环电路板6，定时循环电路板6与两位三通电磁阀电连接，采用定时循环电路板6控制两位三通电磁阀的两个进气口轮流开通。定时循环电路板6可以周期性地输出电压，并设置循环的次数。两位三通电磁阀为常闭型电磁阀，工作电压12v。
33.在本实用新型的一个实施例中，还设置有占空比电路板8，荧光传感器1与气泵9的连接管路上还设置有流量计10，占空比电路板8用于控制气泵9的占空比。占空比电路板8的工作频率范围0～999mhz，占空比范围0～1。流量计10为转子流量计10，量程范围0～1.6ml/min。
34.气泵9采用微型气泵。微型气泵采用nidec的pwm型真空气泵，其流量范围0～1.3ml/min。
35.荧光传感器1包括荧光传感外壳和设置在荧光传感外壳内的荧光化合物传感单元、传感单元激发光源和荧光信号收集装置；实时检测数据显示屏5包括传感单元荧光强度实时采集电路、实时荧光数据及荧光强度变化曲线显示屏。
36.荧光化合物传感单元的荧光化合物是对胺类或酮类、醛类或芳香类等具有选择性、可逆、弱相互作用的一种或多种小分子荧光化合物，如tpeba、pdc、pbi-m等；荧光化合物涂覆或制备到透明管内或透明片上形成荧光传感单元。
37.传感单元激发光源是炮弹型或贴片型led灯及窄带滤光片，激发光源中心发射波长范围约330～400nm，窄带滤光片截止深度大于3。
38.荧光信号收集装置是一组荧光滤光片加硅光电二极管，滤光片的截止深度大于3；硅光电二极管在可见光波段的量子效率大于0.3。
39.荧光传感外壳的颜色为黑色，材质为塑料或者金属。用于固定荧光化合物传感单元、传感单元激发光源和荧光收集系统。
40.样品室2的容积100～300ml，材质为玻璃或者硅胶。
41.温控装置3的温控范围为5～30℃。
42.实时荧光数据及荧光强度变化曲线显示屏是型号easyarm-i.mx287a的可触屏式的学习开发板。
43.本实用新型的原理为：通过温控装置3控制样品室2的温度，使样品温度适合检测，通过定时循环电路板6控制两位三通电磁阀，使样品室2的气体和外界空气交替进入荧光传感器1，荧光传感器1检测的荧光信号传输至显示屏进行显示，气泵9将荧光传感器1内气体抽出并送入尾气处理装置11进行处理。为了适应样品室2的尺寸，通过流量计10检测气体流量，根据气体流量通过占空比电路板8调控气泵9的占空比，以适应不同样品室2的容量。
44.本实用新型便携式肉类新鲜度检测仪的使用过程如下，1.开机设置工作时间；2.根据肉制品所处的环境的不同设定对应的占空比电路板8程序，占空比电路板8用于调控微型气泵的流量；3.根据肉制品所处的环境及肉制品的体积设定定时循环电路板6的参数来控制两位三通电磁阀的通电周期及时长；4.开启实时检测数据显示屏5，观测约30秒荧光数据曲线的数据值，当强度值低于某个范围要及时更换荧光化合物传感单元。如无使用场所或肉制品种类或者肉类体积的突变，再次开机使用无需重复设定参数，只需在荧光强度长
时间低于设定的使用范围时及时更换荧光化合物传感单元。
45.图2为采用本实用新型的装置对某样品的检测结果，从结果可以看出，通入样品气体和空气得到的荧光强度是不同的，能体现出样品的新鲜度。
46.本实用新型是一种结构简单、体积小巧、无需专业人员操作、无需培训的一款便携式肉类新鲜度检测仪，开机时设定好工作参数，无特殊情况再次开机无需重复设置，并将待检测的肉类放于样品室2内或者不用样品室2，将样品端口(三通阀的一个进气口)置于待检测肉类附近就能连续地、无损地、实时地记录或者检测肉类新鲜度的变化，无需专业人员操作，一眼就能断定结果，自动化程度高；围绕荧光传感器1配置的其他组成部分均为市面上的成熟技术，使用寿命长，价格低廉，无需专业的维护人员，可以大面积投放，偶然的故障也可以远程指导解决。而且该检测仪用到的电源可以是交流220v，也可以12v或者5v，电流小，功耗低，体积小，可以携带消费者需要的绝大多数场所，如肉制品制造业、肉品储存输运过程、市场售卖场所、自助饮食饭店、甚至消费者的家庭中。