[發(fā)明專利]基于光聲技術(shù)的水果糖度檢測計(jì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510030918.5
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN104568763A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃振;劉國棟;曾呂明;任重
• 申請（專利權(quán)）人: 江西科技師范大學(xué)
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水果糖度無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于光聲技術(shù)的水果糖度檢測計(jì)。

背景技術(shù)

隨著生活水平的提高以及水果產(chǎn)業(yè)化的需要，人們對于水果的內(nèi)部品質(zhì)如糖度、酸度、口感、缺陷等指標(biāo)越來越重視。目前對于水果內(nèi)部品質(zhì)的檢測，通常以破壞性采樣檢測為主，從水果中提取汁液，采用光學(xué)或化學(xué)方法進(jìn)行糖度的測定。這種方法測量的結(jié)果比較準(zhǔn)確，但是操作繁瑣，分析時(shí)間長，檢測成本高，只能對少量水果進(jìn)行抽樣分析。

目前采用無損檢測手段檢測水果的內(nèi)部品質(zhì)的裝置還不成熟，商業(yè)化應(yīng)用也較少。日本開發(fā)了一種基于反射式近紅外分析法的非破壞性水果糖度計(jì)(AMAMIR?TD-2000C)，其糖度的檢測范圍為5～30Brix％(糖度)，檢測時(shí)間約為3秒。另外，德國、新西蘭、以色列等國家也基于紅外光譜分析技術(shù)研制了對水果內(nèi)部品質(zhì)進(jìn)行無損檢測的設(shè)備。總的來講，目前的非破壞性水果糖度計(jì)主要是基于近紅外反射或透射光譜分析法的技術(shù)，反射或透射的近紅外光在水果中的傳輸距離很短，導(dǎo)致傳感器采集到的信號非常微弱，檢測的準(zhǔn)確度不高，影響了產(chǎn)品的實(shí)用性。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種基于光聲技術(shù)的水果糖度檢測計(jì)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明基于光聲技術(shù)的水果糖度檢測計(jì)包括放置有水果的樣品臺，還包括用于采集水果光聲信號的一體化傳感器、信號放大電路、信號濾波電路、信號處理器、激光發(fā)生器以及顯示屏，所述一體化傳感器的信號采集端壓在水果的待測面上，所述激光發(fā)生器的脈沖激光發(fā)射端與一體化傳感器相連，所述激光發(fā)生器的觸發(fā)信號輸出端與信號處理器的信號輸入端相連，所述一體化傳感器的信號輸出端與信號放大電路的信號輸入端相連，所述信號放大電路的信號輸出端與信號濾波電路的信號輸入端相連，所述信號濾波電路的信號輸出端與信號處理器的信號輸入端相連，所述信號處理器的信號輸出端與顯示屏相連。

本發(fā)明的有益效果如下：1、非破壞性。本發(fā)明采用的是非破壞性技術(shù)檢測水果的糖度，不需要提取水果的汁液，操作方便快捷。

2.測量準(zhǔn)確。對多元環(huán)形陣列傳感器采用計(jì)算相控聚焦技術(shù)，得到水果軸向多個深度的糖度值，提高了測量的準(zhǔn)確性。

3.測量范圍大，實(shí)用性強(qiáng)。光聲信號在水果中有比紅外光更遠(yuǎn)的傳輸距離，因此，本發(fā)明可以測量厚皮水果，這是基于傳統(tǒng)紅外光譜技術(shù)的糖度計(jì)難以達(dá)到的。

結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一體化傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的具體實(shí)施方式對本發(fā)明基于光聲技術(shù)的水果糖度檢測計(jì)作以下說明。

實(shí)施例：一種基于光聲技術(shù)的水果糖度檢測計(jì)，包括放置有水果2的樣品臺1，還包括用于采集水果光聲信號的一體化傳感器3、信號放大電路4、信號濾波電路5、信號處理器6、激光發(fā)生器8以及顯示屏7，所述一體化傳感器3的信號采集端壓在水果2的待測面上，所述激光發(fā)生器8的脈沖激光發(fā)射端與一體化傳感器3相連，所述激光發(fā)生器8的觸發(fā)信號輸出端與信號處理器6的信號輸入端相連，所述一體化傳感器3的信號輸出端與信號放大電路4的信號輸入端相連，所述信號放大電路4的信號輸出端與信號濾波電路5的信號輸入端相連，所述信號濾波電路5的信號輸出端與信號處理器6的信號輸入端相連，所述信號處理器6的信號輸處端與顯示屏7相連。所述一體化傳感器3包括光纖301、聚焦透鏡302、透光保護(hù)膜303和環(huán)形陣列超聲傳感器304，所述光纖301的一端與激光發(fā)生器8的脈沖激光發(fā)射端相連，所述光纖301的另一端與聚焦透鏡302相連，所述透光保護(hù)膜303安裝在聚焦透鏡302的前方，保護(hù)聚焦透鏡302免受污染，所述環(huán)形陣列超聲傳感器304分布在透光保護(hù)膜303周向，光纖301、聚焦透鏡302、透光保護(hù)膜303和環(huán)形陣列超聲傳感器304為同軸結(jié)構(gòu)，外層有不銹鋼外殼305封裝。