[發明專利]近紅外線家用食品檢測裝置與方法

無效

• 申請號: 201310480036.X
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103487400A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 趙春城;趙煙橋
• 申請（專利權）人: 無錫艾科瑞思產品設計與研究有限公司
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/01;G01N21/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

近紅外線家用食品檢測裝置與方法屬于利用食品有機成分在近紅外光譜區域的光學吸收特性的食品檢測裝置與檢測方法。

背景技術

近紅外食品品質檢測裝置是根據肉類、食用油等食品中各種有代表性的有機成份在近紅外光譜區域的光學吸收特性、各成份的最強吸收波長的不同，以及吸收強度與糧食有機含量間的正比關系，通過對樣品已知化學成份含量與其近紅外光譜測定結果回歸分析，建立起定標方程，即可對同一種相似類型的未知樣品成份含量進行估測。由于近紅外光吸收弱，相比中紅外和可見光波段具有更強的穿透能力，因此不僅可以透過較厚的樣品，實現長光程測定，而且無需稀釋樣品、即可直接測定樣品的主要成分。

早期的近紅外光譜檢測應用于農副產品，大多是通過漫反射技術實現的。漫反射法由于需要有足夠的信號強度，并需要有效地收集散射光，因此具有光路結構復雜的缺點。這種缺點也就限制了該食品檢測裝置多為臺式設備，且主要應用在機關、企事業單位、學校等集體部門。

隨著科技的迅猛發展，人們對生活質量的不斷追求，尤其是當今食品安全令人不安的現狀，使得對食品品質檢測的需求從集體部門轉移到了家庭。然而傳統設備體積龐大、價格昂貴，使得很多家庭對食品檢測設備望而卻步。

發明專利《一種家庭用近紅外食品品質檢測裝置》（申請號：201210013708.1）公開了一種家庭用食品品質檢測裝置。該裝置包括近紅外發光光源、濾光片、菲涅爾透鏡、樣品池、檢測器、鎖定放大器和微處理器；其中，近紅外發光光源發出的近紅外線依次通過濾光片、菲涅爾透鏡、樣品池、檢測器和鎖定放大器后轉換成方波信號，輸入微處理器中進行處理。該發明具有以下四個缺點：

第一、由于濾光片設置在近紅外發光光源與菲涅爾透鏡中間，無法濾除菲涅爾透鏡與樣品池之間可能受到的其它波長雜光的影響，使得濾光效果不完善；

第二、該發明專利中沒有公開濾光片的波長是多少，因此理解為只能透過某一特定波長或波長范圍的光，如果是透過的是某一個特定波長的光，則不能實現在其它波長下進行檢測；如果透過的是某一個特定波長范圍的光，則該范圍內各個波長的光線混合在一起，檢測的效果不好；

第三、該發明采用的樣品池屬于容器，近紅外光線透過容器壁時勢必會收到容器壁材料或成分的光學性質的影響，而該影響會傳遞到檢測結果中，使檢測結果不夠準確；

第四、該發明采用DSP芯片作為處理器，然而植入程序后，在沒有專業人員進行修改時，檢測方法都是確定不變的，不利于檢測方法的升級和設備的擴展。

發明內容

為了解決上述問題，本發明設計了一種近紅外線家用食品檢測裝置與方法，相比于現有技術，不僅改善了濾光效果、而且具有在不同波長下的檢測功能、同時避免裝載待測樣品的容器對測量結果的影響、另外還具有良好的升級性與擴展性。

本發明的目的是這樣實現的：

近紅外線家用食品檢測裝置，沿光軸方向依次設置近紅外發光二極管、準直物鏡、聚焦透鏡、濾光片以及檢測器；近紅外發光二極管發射的近紅外光線經過準直物鏡準直后平行岀射，再經過聚焦透鏡會聚到檢測器上；所述的近紅外發光二極管設置在準直物鏡的焦點位置，所述的濾光片與檢測器中間位置上方，設置有樣品架；所述的檢測器設置有連接計算機的接口。

上述近紅外線家用食品檢測裝置，所述的近紅外發光二極管包括一個設置在光軸上的發光二極管，所述的發光二極管的波長在900nm~1000nm范圍內。

上述近紅外線家用食品檢測裝置，所述的近紅外發光二極管包括多個發光二極管，等間距分布在與光軸垂直的圓盤上，所述的圓盤在其所在平面轉動，轉軸與光軸平行，所述的發光二極管到轉軸的距離等于光軸到轉軸的距離。

所述的多個發光二極管發出的近紅外光波長不同、功率相同或波長相同、功率不同。

上述近紅外線家用食品檢測裝置，所述的濾光片的波長為800nm、850nm、900nm、950nm、1000nm、1050nm和1100nm七種。

上述近紅外線家用食品檢測裝置，所述的樣品架上設置有卡子和掛鉤。

近紅外線家用食品檢測方法，包括以下步驟：

步驟a、調整近紅外發光二極管位置，使其發出的近紅外光線被檢測器接收；

步驟b、在樣品架上懸掛待檢測樣品；

步驟c、通過放置濾光片，得到特定波長下的待測樣品檢測結果；

步驟d、利用現有技術對檢測結果進行分析，得出檢測結論。