[發(fā)明專利]一種用于快速檢測食品的全譜檢測儀及其檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410076708.5
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103900977A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝曉敏
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州康平生物科技有限公司
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/01
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強(qiáng)

1.一種用于快速檢測食品的全譜檢測儀，其特征在于，包括ARM嵌入式系統(tǒng)（1）、功率穩(wěn)定電路（2）、寬帶光源（3）、照明光纖（4）、測量光纖（6）、CCD探測器（8）、信號采集電路（9）、采用固定光柵進(jìn)行分光的全譜分光光路（7）以及用于放置待測溶液的樣品池（5）；

所述ARM嵌入式系統(tǒng)（1）的輸出端依次與功率穩(wěn)定電路（2）、寬帶光源（3）及照明光纖（4）連接，所述寬帶光源（3）發(fā)出的入射光線通過照明光纖（4）照射到樣品池（5）中的待測溶液處并被待測溶液部分吸收后獲得出射光線，出射光線通過測量光纖（6）導(dǎo)入到全譜分光光路（7）進(jìn)行分光后照射到CCD探測器（8），CCD探測器（8）對分光后的出射光線進(jìn)行檢測并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送到信號采集電路（9），信號采集電路（9）對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得到全光譜信息并發(fā)送到ARM嵌入式系統(tǒng)（1）；

所述ARM嵌入式系統(tǒng)（1）還連接有數(shù)據(jù)存儲芯片（10）和顯示模塊（11）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用于快速檢測食品的全譜檢測儀，其特征在于，所述全譜分光光路（7）包括狹縫（201）、準(zhǔn)直凹面鏡（202）、平面光柵（203）及聚焦凹面鏡（204），所述測量光纖（6）導(dǎo)入的出射光線通過狹縫（201）進(jìn)行空間濾波后照射到準(zhǔn)直凹面鏡（202）上進(jìn)行準(zhǔn)直進(jìn)而得到平行光線，平行光線照射到平面光柵（203）上進(jìn)行色散，色散后的光線到達(dá)聚焦凹面鏡（204）進(jìn)行聚焦后照射到CCD探測器（8）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2的一種用于快速檢測食品的全譜檢測儀，其特征在于，所述狹縫（201）的寬度范圍為5μm~100μm，所述準(zhǔn)直凹面鏡（202）與聚焦凹面鏡（204）均采用鍍鋁球面反射鏡，所述平面光柵（203）采用線密度范圍為300線/mm~1200線/mm的鋸齒槽型的閃耀光柵。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用于快速檢測食品的全譜檢測儀，其特征在于，所述功率穩(wěn)定電路（2）采用恒壓電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用于快速檢測食品的全譜檢測儀，其特征在于，所述樣品池（5）采用光程為10mm的石英比色皿。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用于快速檢測食品的全譜檢測儀，其特征在于，所述照明光纖（4）及測量光纖（6）均采用摻雜熔融石英多模光纖，且光纖的纖芯直徑范圍為50μm~1000μm，光纖封裝接口為SMA905。

7.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用于快速檢測食品的全譜檢測儀，其特征在于，所述CCD探測器（8）采用3648×1像素的線陣探測器且像素大小為8×200μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用于快速檢測食品的全譜檢測儀，其特征在于，所述ARM嵌入式系統(tǒng)（1）還分別連接有擴(kuò)展接口（12）、打印設(shè)備（13）、以太網(wǎng)有線模塊（14）、Wi-Fi無線模塊（15）以及GSM/GPRS無線模塊（16）中的一個或多個。

9.一種用于快速檢測食品的全譜檢測儀的檢測方法，其特征在于，包括：

S1、將寬帶光源（3）發(fā)出的入射光線照射到待測溶液處并被待測溶液部分吸收后獲得出射光線；

S2、將出射光線導(dǎo)入到全譜分光電路（7）進(jìn)行分光后照射到CCD探測器（8）上進(jìn)行檢測；

S3、將CCD探測器（8）的檢測數(shù)據(jù)發(fā)送到信號采集電路（9）進(jìn)行處理后獲得全光譜信息；

S4、ARM嵌入式系統(tǒng)（1）接收全光譜信息后，結(jié)合預(yù)存的定標(biāo)曲線，根據(jù)朗伯比爾定律計算出待測物的成分含量。

10.根據(jù)權(quán)利要求9的一種用于快速檢測食品的全譜檢測儀的檢測方法，其特征在于，所述步驟S2，其具體為：

將出射光線導(dǎo)入到狹縫（201）進(jìn)行空間濾波后照射到準(zhǔn)直凹面鏡（202）上進(jìn)行準(zhǔn)直進(jìn)而得到平行光線，平行光線照射到平面光柵（203）上進(jìn)行色散，色散后的光線到達(dá)聚焦凹面鏡（204）進(jìn)行聚焦后照射到CCD探測器（8）上進(jìn)行檢測。