[發明專利]一種牛肉品質快速檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201410125314.4
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN104089885B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 惠國華;趙夢田
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種牛肉品質快速檢測系統，其特征在于：包括座體(1)，在座體上設置有用于放置樣本的托架(2)，在托架上方設置有照射光源(3)，所述照射光源轉動連接在調整照射光源位置的調整機構(4)上，調整機構安裝在座體上，在托架下方設置有接收機構(5)，在座體內設置控制單元(12)，控制單元與照射光源、調整機構、接收機構相連；所述托架(2)通過升降裝置設置在座體(1)上，所述升降裝置包括固定在座體上的升降套(31)，升降套為方形空心柱體，在升降套內插入設置有與其配合的方形升降桿(32)，升降桿上端固定在托架上，在升降套一側壁上開有螺紋孔，在螺紋孔上擰有調整螺栓(33)，將升降桿和升降套相固定；所述接收機構(5)包括有接收器(6)、滑座(7)和旋轉桿(8)，所述滑座為以照射光源轉軸為圓心的弧形結構，滑座上設有滑槽(9)，所述接收器設置在滑槽內，在滑槽兩側壁上設置有導向槽(10)，在接收器兩側上對應設置有導向輪(11)，導向槽上設有輪齒，導向輪安裝在導向槽內，導向輪為齒輪，導向輪與導向槽相嚙合連接，滑座固定在旋轉桿上端，旋轉桿轉動設置在座體(1)上；

照射光源：對樣品發射檢測光束，并能接收樣品上的反射光信息，反饋給控制單元；

接收機構：始終保持與照射光源對齊，接收照射光源的透射光，并反饋給控制單元；

控制單元：控制照射光源、調整機構、接收機構工作，根據照射光源或接收機構反饋的光譜信息，通過隨機共振分析計算出樣品信噪比，并同預先設定好的牛肉品質標準值數據表比較后得出樣品新鮮度信息。

2.根據權利要求1所述的一種牛肉品質快速檢測系統，其特征是在所述照射光源(3)與控制單元(12)之間連接有光源控制電路，光源控制電路包括波形產生單元(28)、NI數據采集卡(29)和功放單元(30)，控制單元與波形產生單元輸入端連接，波形產生單元輸出端與NI數據采集卡輸入端連接，NI數據采集卡輸出端連接功放單元輸入端，功放單元輸出端連接照射光源。

3.根據權利要求1所述的一種牛肉品質快速檢測系統，其特征是所述接收器(6)內設置有雙向輸出軸的驅動電機(13)，驅動電機的兩個輸出軸分別與導向輪(11)連接，在所述旋轉桿下端連接驅動旋轉桿轉動的第一電機(14)，驅動電機和第一電機分別連接在控制單元(12)上，在接收器底部上設置有滾輪。

4.根據權利要求1所述的一種牛肉品質快速檢測系統，其特征是所述調整機構(4)包括第一桿體(18)、第二桿體(19)、旋轉絲桿(20)和導向桿(21)，第一桿體豎直設置，所述照射光源(3)通過轉軸(22)連接在第一桿體的下端上，轉軸與驅動器轉動的第二電機相連接，第一桿體上端穿在第一軸承(23)上，在軸承上部設置有第三電機(16)，第三電機輸出軸與第一桿體上端連接，所述第二桿體與第一桿體相垂直設置，第二桿體前端固定在第一軸承上，在第二桿體后端依次設置有螺紋套(24)和導向套(25)，所述旋轉絲桿和導向桿并排設置在座體上，螺紋套和導向套分別套置在旋轉絲桿和導向桿上，在旋轉絲桿下端連接有第四電機(17)，旋轉絲桿上端連接第二軸承(26)，導向桿上端與第二軸承相固定，第二電機、第三電機和第四電機分別連接在控制單元(12)上。

5.一種牛肉品質快速檢測方法，采用權利要求1-4任一項中的系統，其特征是：包括以下步驟：

步驟一：制備牛肉樣品，將樣品放置在托架上，照射光源調整角度分別照射若干檢測點，在每個檢測點上照射光源強度在照射過程中隨時間按照斜線增加然后按照余切曲線下降變化，控制單元采集反射或透射光譜數據，然后調整照射光源照射位置，如此在樣品采集若干各不同點的反射或透射光譜數據；

步驟二：將各個檢測點光譜數據代入隨機共振模型中，通過對隨機共振模型進行一階和二階求導，并將一階隨機共振模型通過四階瓏格庫塔算法，計算出各個檢測點信噪比輸出值；

步驟三：將各檢測點信噪比輸出值與設定的閾值進行比較，判斷檢測點為白色光譜還是紅色光譜，然后對白色光譜和紅色光譜的檢測點進行統計，判斷樣品的品質。