[實用新型]一種果蔬農殘快速實時檢測多光譜探測系統

有效

• 申請號: 202122149251.4
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN216117310U
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 黃峰;沈英;朱夢嬌;王舒
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27;G01N21/01
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 郭東亮;蔡學俊

1.一種果蔬農殘快速實時檢測多光譜探測系統，其特征在于：所述探測系統包括數據處理模塊（6）和與之相連的成像單元（5）；數據處理模塊經成像單元采集置于暗箱（1）內的載物模塊（4）處的果蔬樣本圖像，并分析圖像光譜特征以評估樣本農殘情況；暗箱內設有照明模塊（2）；所述照明模塊包括設于萬向轉動軸（10）處的鹵素光源（8），鹵素光源的光輸出端處設有勻光片（9）；所述暗箱上部設有反光面朝向載物模塊的反光模塊（3）；當成像單元對樣本拍照時，鹵素光源光線在反光模塊反光面處反射并對樣本照明。

2.根據權利要求1所述的一種果蔬農殘快速實時檢測多光譜探測系統，其特征在于：所述反光模塊的反光面處設有反光板（12）、柔光布（13）和調整轉軸（14）。

3.根據權利要求2所述的一種果蔬農殘快速實時檢測多光譜探測系統，其特征在于：當成像單元對樣本拍照時，鹵素光源的光輸出端指向反光模塊的反光面。

4.根據權利要求3所述的一種果蔬農殘快速實時檢測多光譜探測系統，其特征在于：所述勻光片為可把鹵素光源的點光源轉換為平行光源的勻光片；所述反光板把鹵素光源的光線反射至樣品處以避免光線直射在樣品處產生高亮光斑。

5.根據權利要求4所述的一種果蔬農殘快速實時檢測多光譜探測系統，其特征在于：所述暗箱內的鹵素光源數量范圍為兩盞至四盞，功率范圍為20-50W；勻光片尺寸與鹵素光源的光輸出端尺寸匹配；所述勻光片厚度范圍為2-10mm；當鹵素光源的光輸出端處設有多枚勻光片時，多枚勻光片在光輸出方向上層疊設置。

6.根據權利要求3所述的一種果蔬農殘快速實時檢測多光譜探測系統，其特征在于：所述反光板以磨砂玻璃、亞克力板或米菠蘿板成型；所述反光板顏色為白色、銀色或黑色；所述柔光布為以滌綸布或尼龍布成型且能產生均勻反射光的光反射部件，柔光布的顏色為白色、銀色或黑色。

7.根據權利要求1所述的一種果蔬農殘快速實時檢測多光譜探測系統，其特征在于：所述暗箱箱體為框架式結構，箱體處設有把手；載物模塊安裝于暗箱內部的支架上，包括用于支撐樣本的升降臺（15），升降臺頂部設有可更換的背景板（16），背景板為黑色吸光絨布背景板、白色均勻反光背景板或銀色均勻反光背景板中的一種，升降臺的豎向調節距離范圍為30cm-50cm。

8.根據權利要求1所述的一種果蔬農殘快速實時檢測多光譜探測系統，其特征在于：所述成像單元包括設置于同一縱軸處的自動化云臺（17）和快照式多光譜相機（18）；

所述自動化云臺為與暗箱箱體相連的兩軸-兩框架結構形式的云臺，其系統減震結構包括橡膠減震球；

所述快照式多光譜相機為Mosaic陣列濾光片式的探測器，其響應波段的波長范圍為400-1000nm，共計N個波段，N1，FWHM為10-15nm，數據處理模塊通過快照式多光譜相機，在一次成像中獲得樣本全部目標波段的光譜圖像，通過光譜圖像進行可見/近紅外波段的果蔬農殘多光譜無損檢測。

9.根據權利要求1所述的一種果蔬農殘快速實時檢測多光譜探測系統，其特征在于：所述數據處理模塊包括微控制器（19）、人機交互模塊（20）和計算分析設備（21）；所述照明模塊、成像單元、數據處理模塊均與暗箱內的電源模塊（7）相連，所述電源模塊包括散熱風扇（22），電源模塊通過可將220V交流電源轉換成直流電源的直流穩壓控制器（11）對鹵素光源供電；

所述人機交互模塊包括人機交互界面，人機交互界面的窗口界面包括系統初始化、曝光時間、光譜圖像、光譜反射率、光譜曲線、農藥殘留量計算。