[發(fā)明專利]四方對(duì)稱光源的LED誘導(dǎo)熒光辣椒色價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211332484.0
• 申請(qǐng)日: 2022-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN115524292A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李永玉;馬劭瑾;彭彥昆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01;G01N21/64
• 代理公司: 北京中安信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11248
• 代理人: 李彬;徐林

1.一種四方對(duì)稱光源的LED誘導(dǎo)熒光辣椒色價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述檢測(cè)系統(tǒng)包括探頭(12)、可見-近紅外光譜儀(13)和計(jì)算機(jī)(14)；

所述探頭(12)包括比色皿底座(1)、燈杯(3)、聚光和濾光模塊和光纖固定座(6)；

比色皿底座(1)包括外部的座體以及內(nèi)部的比色皿放置平臺(tái)，其中，所述座體為一底部封閉、上部敞口，從而具有一容納空間的圓柱體；座體的上部設(shè)有內(nèi)螺旋，座體的底部設(shè)有比色皿放置平臺(tái)；比色皿(2)放置在比色皿放置平臺(tái)上；辣椒皮粉樣品或辣椒顆粒樣品填充于比色皿(2)中，辣椒皮粉樣品或辣椒顆粒樣品的上表面為一水平面；

燈杯(3)位于比色皿放置平臺(tái)的上方；

燈杯(3)內(nèi)部沿圓周方向等角度排布的長(zhǎng)方形通孔用于放置四方對(duì)稱的LED光源；燈杯(3)中心的正方形空腔用于定位比色皿(2)；

燈杯(3)中設(shè)有四個(gè)用于放置PCB板(11)的沿圓周方向等角度排布的長(zhǎng)方形卡槽(303)，PCB板(11)上焊接LED燈珠(10)，四個(gè)帶有LED燈珠(10)的PCB板(11)對(duì)稱設(shè)置在燈杯(3)中心的正方形空腔中，各LED燈珠(10)的中心位于同一水平面上；

燈杯(3)的上部中心位置處設(shè)有圓形孔；

燈杯(3)的底部設(shè)有外螺旋，燈杯(3)的外螺旋的上方沿圓周方向共設(shè)置四對(duì)雙孔(301)，分別用于穿過四個(gè)LED燈珠(10)的正負(fù)極導(dǎo)線；四對(duì)雙孔(301)的上方的外輪廓為四方形結(jié)構(gòu)；比色皿(2)的各表面與上述四方形結(jié)構(gòu)的各對(duì)應(yīng)表面相互平行；

燈杯(3)底部的外螺旋與比色皿底座(1)的座體的內(nèi)螺旋配合；當(dāng)比色皿放置平臺(tái)的上表面與燈杯(3)的下表面相接觸時(shí)，比色皿(2)的上表面與LED燈珠(10)的中心所在水平面之間的距離最優(yōu)，辣椒皮粉樣品或辣椒顆粒樣品的熒光信號(hào)在該位置處時(shí)強(qiáng)度最大；

所述聚光和濾光模塊包括透鏡固定座(4)、濾光片(5)、濾光片固定座(7)、濾光片墊片(8)和透鏡(9)；

透鏡固定座(4)包括一圓柱體以及位于圓柱體外部的法蘭；透鏡固定座(4)的圓柱體底部設(shè)有內(nèi)孔，透鏡(9)放置于透鏡固定座(4)的內(nèi)孔底部；透鏡固定座(4)的法蘭下方的圓柱體通過燈杯(3)上部的圓形孔進(jìn)入燈杯(3)的內(nèi)部的正方形空腔中，從而使透鏡(9)與辣椒皮粉樣品或辣椒顆粒樣品上表面的距離盡可能小以減少熒光信號(hào)的損失；透鏡固定座(4)的圓柱體的上部設(shè)有內(nèi)螺紋；

濾光片墊片(8)直接設(shè)置在透鏡(9)上方，與透鏡(9)接觸；

濾光片(5)由濾光片墊片(8)承載并放置于透鏡(9)上方；

透鏡固定座(4)位于燈杯(3)上方；透鏡固定座(4)與燈杯(3)固定連接；

濾光片固定座(7)的外部設(shè)有外螺紋，濾光片固定座(7)的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)螺紋；濾光片固定座(7)通過螺旋從透鏡固定座(4)上方擰入其內(nèi)部，并與濾光片墊片(8)接觸；

光纖固定座(6)的座體上設(shè)有外螺紋，光纖固定座(6)的內(nèi)部設(shè)有階梯孔；光纖固定座(6)的外螺紋與濾光片固定座(7)的內(nèi)螺紋配合；光纖固定座(6)擰入濾光片固定座(7)時(shí)，光纖收集到的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)因?yàn)槠淙肷淇谂c透鏡(9)焦點(diǎn)之間的距離的變化而改變；當(dāng)光纖收集到的信號(hào)強(qiáng)度最大時(shí)，即停止擰入，此時(shí)光纖入射口到透鏡(9)之間的距離等于透鏡(9)的有效焦距。

2.如權(quán)利要求1所述的四方對(duì)稱光源的LED誘導(dǎo)熒光辣椒色價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述比色皿放置平臺(tái)為與座體同心的空心圓柱體。

3.如權(quán)利要求1所述的四方對(duì)稱光源的LED誘導(dǎo)熒光辣椒色價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：比色皿(2)為四面透光的石英材質(zhì)。

4.如權(quán)利要求1所述的四方對(duì)稱光源的LED誘導(dǎo)熒光辣椒色價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述比色皿(2)的上表面與LED燈珠(10)的中心所在水平面之間的最優(yōu)距離為4.5mm。

5.如權(quán)利要求1所述的四方對(duì)稱光源的LED誘導(dǎo)熒光辣椒色價(jià)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：燈杯(3)的底部和比色皿底座的頂部均設(shè)置倒角，便于裝配；濾光片固定座(7)的外螺紋起始處和透鏡固定座(4)內(nèi)螺紋的起始處均設(shè)置倒角，便于裝配。