[实用新型]一种基于特征波长的竹笋硬度快速检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于竹笋品质检测技术领域，具体涉及一种基于特征波长的光谱进行竹笋硬度快速检测的装置。

背景技术

竹笋含有人体所必须的氨基酸，以及各种微量元素和纤维素，是一种低糖、低脂、高蛋白、高纤维的绿色保健食品。硬度是竹笋品质评价的重要指标，对不同硬度的竹笋进行分切，可以物尽其用，创造更好的经济价值。传统的竹笋硬度检测方法通常是采用硬度仪进行穿孔检测，该方法为有损检测，且检测速度慢，无法满足竹笋切割加工过程中的大样品群体的快速检测需要。因此，研究无损、快速、准确检测竹笋硬度的方法对于竹笋的贮藏、自动化切割加工均具有重要的意义。

近红外光的波长范围约为780-2500nm，是介于可见光与中红外光之间的电磁波，通过与物质中有机分子的含氢基团如C-H、O-H、N-H键的作用，形成有机分子的倍频和合频吸收光谱。根据这些近红外光谱出现的位置、吸收强度等信息特征，对被测物品质特性进行定量或定性分析。近红外光谱技术具有操作简便、测定速度快、无污染等优点，已广泛应用于石油化工、食品、农业、制药等领域。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型目的在于提供一种基于特征波长的竹笋硬度快速检测装置。

本实用新型通过以下技术方案加以实现：

所述的一种基于特征波长的竹笋硬度快速检测装置，包括载物台、配合设置在载物台上的样品固定仿形胶座、半球形光谱采集盒、光源系统、计算机、单片机模块，所述半球形光谱采集盒内部配合安装有环形光谱接收器支架，环形光谱接收器支架上均布设置有光谱接收器，所述光源系统配合设置在半球形光谱采集盒的顶部，所述光谱接收器及光源系统与单片机模块相连，单片机模块通过USB数据线与计算机相连，其特征在于所述载物台和半球形光谱采集盒之间焊接设置有弹性支撑脚，所述半球形光谱采集盒底部中心一体成型设置有中心开孔，半球形光谱采集盒上还配合设置有手柄。

所述的一种基于特征波长的竹笋硬度快速检测装置，其特征在于所述光谱接收器设置有16个。

所述的一种基于特征波长的竹笋硬度快速检测装置，其特征在于所述弹性支撑脚有3个，所述3个弹性支撑脚均匀120°与半球形光谱采集盒焊接设置。

所述的一种基于特征波长的竹笋硬度快速检测装置，其特征在于所述光谱接收器上依次安装有光敏传感器、滤光片、第一菲涅尔透镜。

所述的一种基于特征波长的竹笋硬度快速检测装置，其特征在于所述光源系统包括LED光源及设置在LED光源下方的第二菲涅尔透镜，所述LED光源波长范围为1000-2500nm。

所述的一种基于特征波长的竹笋硬度快速检测装置，其特征在于所述半球形光谱采集盒内壁设置有白色图层。

所述的一种基于特征波长的竹笋硬度快速检测装置，其特征在于所述单片机模块可提供大小可调的横流信号，为光源供电，单片机模块内置进行雷竹笋硬度测量的多元线性回归方程，用于计算、显示并将数据和结果传输给计算机，进行数据的存储和再现。

本实用新型结构简单、设计合理，检测成本低，通过设置的弹性支撑脚及手柄，可实现移动式测量；通过确定滤光片不同的中心波长，可用于不同地区、不同品种竹笋硬度或其他品质指标的检测；同时通过具体波长进行测试，抗干扰能力强，便于实现竹笋硬度的快速便捷检测，准确度高，可大大缩短检测时间，为新鲜竹笋的贮藏以及自动化切割分级奠定了基础。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型光谱接收器分布示意图；

图中，1-载物台，2-弹性支撑脚，3-样品固定仿形胶座，4-半球形光谱采集盒，5-光谱接收器，6-计算机，7-单片机模块，8-光源系统，9-LED光源，10-第二菲涅尔透镜，11-手柄，12-环形光谱接收器支架，13-光敏传感器，14-滤光片，15-第一菲涅尔透镜，16-中心开孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明，并给出具体实施方式。