[實用新型]一種果蔬農(nóng)殘快速實時檢測多光譜探測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202122149251.4
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN216117310U
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃峰;沈英;朱夢嬌;王舒
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27;G01N21/01
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 郭東亮;蔡學(xué)俊

本實用新型提出一種果蔬農(nóng)殘快速實時檢測多光譜探測系統(tǒng)，所述探測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理模塊和與之相連的成像單元；數(shù)據(jù)處理模塊經(jīng)成像單元采集置于暗箱內(nèi)的載物模塊處的果蔬樣本圖像，并分析圖像光譜特征以評估樣本農(nóng)殘情況；暗箱內(nèi)設(shè)有照明模塊；所述照明模塊包括設(shè)于萬向轉(zhuǎn)動軸處的鹵素光源，鹵素光源的光輸出端處設(shè)有勻光片；所述暗箱上部設(shè)有反光面朝向載物模塊的反光模塊；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；本實用新型能降低設(shè)備成本，并利用自動化維穩(wěn)云臺和反光模塊擴大適用范圍，以可見/近紅外光譜技術(shù)進行快速、無損的果蔬農(nóng)藥殘留實時檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種果蔬農(nóng)殘快速實時檢測多光譜探測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國是世界果蔬生產(chǎn)和消費大國，果蔬品質(zhì)安全一直廣受關(guān)注。但是，由于缺乏實用的檢測技術(shù)，果蔬農(nóng)藥殘留污染一直影響著人們的生活安全，也制約了我國果蔬產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。由于不少農(nóng)民為了牟取更大的利益，濫用農(nóng)藥、激素等化學(xué)制劑進行殺蟲、滅菌與催熟，導(dǎo)致上市果蔬農(nóng)藥殘留超標，嚴重危害消費者的生命健康，故政府和社會對果蔬農(nóng)藥殘留的檢測技術(shù)投入了廣泛關(guān)注。

目前，用于果蔬農(nóng)殘檢測的技術(shù)主要有薄層色譜法、氣相色譜法、高效液相色譜法、超臨界流體色譜法等，這些技術(shù)都是需要進行前處理的有損檢測技術(shù)，會對果蔬造成不可逆的破壞，它們不但操作繁瑣，檢測時間長，而且需要消耗大量化學(xué)試劑，會對環(huán)境造成污染。因此，亟需滿足精度要求的無損檢測技術(shù)應(yīng)用到果蔬農(nóng)殘檢測領(lǐng)域。

現(xiàn)有果蔬農(nóng)殘無損檢測產(chǎn)品大多基于拉曼光譜進行分析，但是此類設(shè)備價格昂貴，果蔬樣本易產(chǎn)生熒光現(xiàn)象對拉曼光譜造成背景干擾，而采用可見/近紅外光譜技術(shù)進行探測，不但可以有效降低成本，而且由于操作簡單，易于實現(xiàn)在線分析及監(jiān)測，非常適合果蔬生長或加工過程中的實時探測。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提出一種果蔬農(nóng)殘快速實時檢測多光譜探測系統(tǒng)，能降低設(shè)備成本，并利用自動化維穩(wěn)云臺和反光模塊擴大適用范圍，以可見/近紅外光譜技術(shù)進行快速、無損的果蔬農(nóng)藥殘留實時檢測。

本實用新型采用以下技術(shù)方案。

一種果蔬農(nóng)殘快速實時檢測多光譜探測系統(tǒng)，所述探測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理模塊(6)和與之相連的成像單元(5)；數(shù)據(jù)處理模塊經(jīng)成像單元采集置于暗箱(1) 內(nèi)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(nóng)殘情況；暗箱內(nèi)設(shè)有照明模塊(2)；所述照明模塊包括設(shè)于萬向轉(zhuǎn)動軸(10)處的鹵素光源(8)，鹵素光源的光輸出端處設(shè)有勻光片(9)；所述暗箱上部設(shè)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。

所述反光模塊的反光面處設(shè)有反光板(12)、柔光布(13)和調(diào)整轉(zhuǎn)軸(14)。

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。

所述勻光片為可把鹵素光源的點光源轉(zhuǎn)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(chǎn)生高亮光斑。

所述暗箱內(nèi)的鹵素光源數(shù)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(shè)有多枚勻光片時，多枚勻光片在光輸出方向上層疊設(shè)置。

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(chǎn)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。

所述暗箱箱體為框架式結(jié)構(gòu)，箱體處設(shè)有把手；載物模塊安裝于暗箱內(nèi)部的支架上，包括用于支撐樣本的升降臺(15)，升降臺頂部設(shè)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(diào)節(jié)距離范圍為30cm-50cm。