[發明專利]一種畜禽肉及果蔬彈性檢測系統和方法

在審

• 申請號: 201710048916.8
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106932273A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 湯修映;康熙龍;施煥儒;彭彥昆;徐虎博
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙)11392
• 代理人: 董琪

1.一種畜禽肉及果蔬彈性檢測系統，其特征在于：包括彈性檢測裝置、控制箱(10)和上位機(12)；

所述彈性檢測裝置包括固定底盤(1)、壓力傳感器(2)、檢測臺(3)、壓力探頭(5)、探頭架(6)、升降臺(7)和步進電機(8)；

控制箱(10)通過串口線Ⅰ(9)與步進電機(8)連接，控制箱(10)通過串口線Ⅲ(13)與壓力傳感器(2)連接，控制箱(10)通過串口線Ⅱ(11)和串口線Ⅳ(14)與上位機(12)連接；

所述彈性檢測裝置用于被測樣品(4)的彈性檢測；

所述控制箱(10)內設有控制系統，用于響應上位機(12)發出的操作信號，控制步進電機(8)的轉速和轉向，從而控制升降臺(7)的上升和下降；接收壓力傳感器(2)采集的壓力信號，并將壓力信號轉化為數字信號后發送至上位機(12)。

2.根據權利要求1所述的畜禽肉及果蔬彈性檢測系統，其特征在于：所述彈性檢測裝置中，壓力傳感器(2)和升降臺(7)均固定于固定底盤(1)的上方，壓力傳感器(2)位于升降臺(7)的一側，壓力傳感器(2)的上方固定設有檢測臺(3)；步進電機(8)固定于升降臺(7)的上方，升降臺(7)的一側設有探頭架(6)，壓力傳感器(2)與探頭架(6)位于升降臺(7)的同側，探頭架(6)通過螺栓與升降臺(7)連接，壓力探頭(5)通過壓力探頭連接柄與探頭架(6)連接。

3.根據權利要求2所述的畜禽肉及果蔬彈性檢測系統，其特征在于：所述檢測臺(3)通過沉頭螺釘與壓力傳感器(2)相連；

所述壓力探頭(5)與壓力探頭連接柄為螺紋連接；所述壓力探頭連接柄與探頭架(6)為螺紋連接。

4.根據權利要求3所述的畜禽肉及果蔬彈性檢測系統，其特征在于：所述檢測臺(3)為表面平整光滑的尺寸在80mm～100mm之間的正方形平臺；所述檢測臺(3)用于放置被測樣品(4)。

5.一種畜禽肉及果蔬彈性檢測方法，應用權利要求1-4任一權利要求所述的畜禽肉及果蔬彈性檢測系統，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1，根據被測樣品(4)安裝相應的壓力探頭(5)；

步驟2，上位機(12)發出控制命令，經串口線Ⅱ(11)將控制命令傳送給控制箱(10)內的控制系統，控制系統將控制命令以脈沖的形式經串口線Ⅰ(9)發送至步進電機(8)，步進電機(8)根據控制命令控制升降臺(7)的上升和下降；

步驟3，通過升降臺(7)的上升和下降，控制壓力探頭(5)對被測樣品(4)施加的壓力；壓力傳感器(2)采集壓力信號，壓力信號以電壓的形式經串口線Ⅲ(13)傳送給控制箱(10)內的控制系統，控制系統將電壓信號放大并轉換為數字信號，然后將數字信號經串口線Ⅳ(14)發送至上位機(12)；

步驟4，上位機(12)對接收的數字信號進行數據處理，以壓力-時間曲線和位移-時間曲線的形式顯示出來，并保存彈性檢測過程中的檢測數據。

6.根據權利要求5所述的畜禽肉及果蔬彈性檢測方法，其特征在于：所述上位機(12)對接收的數字信號進行濾波處理，用于處理數據處理過程中出現的跳頻現象。

7.根據權利要求6所述的畜禽肉及果蔬彈性檢測方法，其特征在于：所述濾波處理的過程為：將采集到的壓力信號進行判別比較，判斷是否屬于異常點，若不屬于異常點則用于壓力-時間曲線和位移-時間曲線的顯示，若屬于異常點，則用上一個非異常點的測定值替換，然后用于壓力-時間曲線和位移-時間曲線的顯示。

8.根據權利要求7所述的畜禽肉及果蔬彈性檢測方法，其特征在于：所述異常點根據壓力傳感器(2)的特性進行試驗確定。

9.根據權利要求5所述的畜禽肉及果蔬彈性檢測方法，其特征在于：所述上位機(12)通過基于labview的控制程序向控制箱(10)下發控制命令，接收來自控制箱(10)的數字信號，實時顯示壓力-時間曲線和位移-時間曲線，同時保存測得的實驗數據。

10.根據權利要求9所述的畜禽肉及果蔬彈性檢測方法，其特征在于：所述控制程序內含有閉環保護程序，所述閉環保護程序用于當壓力超出壓力傳感器(2)的量程時，控制升降臺(7)立即停止下壓。