[发明专利]一种雪花牛肉检测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品检测技术领域，尤其涉及一种雪花牛肉检测系统和方法。

背景技术

高档牛肉是指制作国际高档食品的优质牛肉，要求肌纤维细嫩、多汁，肌肉间含有一定量的脂肪，脂肪颗粒细小，于肌肉组织中分布均匀，成大理石纹理，俗称“雪花牛肉”。目前，雪花牛肉一般靠人肉眼进行判断，判断不够准确，且容易出现人为失误。

中国专利公开号CN1603794，公开日2005年4月6日，发明的名称为近红外技术快速检测牛肉嫩度的方法和装置，该申请案公开了一种近红外技术快速检测牛肉嫩度的方法和装置，它由近红外光源、近红外检测器、漫反射光纤设备、微处理器、显示和记录装置和可转动载物台组成。其不足之处是，该检测装置不能检测牛肉是否为雪花牛肉。

发明内容

本发明的目的是克服目前牛肉检测系统不能检测牛肉是否为雪花牛肉的技术问题，提供了一种雪花牛肉检测系统和方法，其能够快速、简便、准确地检测出牛肉是否为雪花牛肉。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种雪花牛肉检测系统，包括控制器和检测机构，所述控制器包括中央处理单元、触摸屏和光源控制模块，所述检测机构包括底座，所述底座上设有检测台，所述检测台中部设有矩形凹槽，所述矩形凹槽内储存有液体，所述液体上设有呈圆形的样品托盘，所述样品托盘的前端和后端分别设有第一永磁体和第二永磁体，所述样品托盘底部设有定位柱，所述定位柱底部设有定位头，所述定位头由铁磁性材料制成，所述矩形凹槽的前内侧面设有第一电磁铁和第一接近开关，所述矩形凹槽的后内侧面设有第二电磁铁，所述矩形凹槽的底面设有若干个定位块，所述定位块下方设有驱动定位块转动的第一驱动电机，所述定位块上设有与定位头配合且限制定位头自由转动的定位孔，所述若干个定位块上的定位孔从前至后呈直线排列，所述定位孔底部设有第三电磁铁和第二接近开关，所述样品托盘上方设有光收发器，所述底座上还设有带动光收发器上下运动的升降机构，所述光收发器包括照射光源和光接收器，所述中央处理单元分别与触摸屏、光源控制模块、第一电磁铁、第二电磁铁、第三电磁铁、第一接近开关、第二接近开关、第一驱动电机、光接收器和升降机构电连接，所述光源控制模块还与照射光源电连接。

在本技术方案中，照射光源为卤素灯或激光发射器。检测时，将待测牛肉样品放置在样品托盘上，使牛肉样品的中心位于样品托盘的中心。中央处理单元可通过升降机构调整光收发器的上下位置，以满足需要的检测高度。

中央处理单元控制第一电磁铁工作，第一电磁铁产生吸力，样品托盘上的第一永磁体受第一电磁铁吸力作用，样品托盘向矩形凹槽的前内侧面运动，同时第一永磁体受吸力作用正对第一电磁铁，校准定位头的位置，保证定位头能够插入定位孔。矩形凹槽左右内侧壁之间的距离比样品托盘的直径略大，使样品托盘只能够前后运动，保证定位头在定位孔排列成的直线上方运动，便于定位头插入定位孔。当样品托盘移动到矩形凹槽前内侧面处时，第一接近开关发出触发信号，中央处理单元接收到第一接近开关发出的触发信号，控制第一电磁铁停止工作，控制距离矩形凹槽前内侧面最近的定位孔底部的第三电磁铁工作，第三电磁铁产生吸力，样品托盘底部的定位头受第三电磁铁的吸力作用插入该定位孔，该定位孔内的第二接近开关发出触发信号。中央处理单元接收到触发信号，判断样品托盘定位成功，此时样品托盘的中心点位于光收发器的正下方。

用户可通过触摸屏选择样品托盘需要插入的定位孔位置。中央处理单元控制距离矩形凹槽前内侧面最近的定位孔底部的第三电磁铁停止工作，样品托盘受浮力作用浮起，样品托盘底部的定位头离开定位孔。中央处理单元控制第二电磁铁以及样品托盘需要插入的定位孔底部的第三电磁铁工作，样品托盘上的第二永磁体受第二电磁铁吸力作用，样品托盘向矩形凹槽的后内侧面运动。当样品托盘移动到需要插入的定位孔上方时，样品托盘下方的定位头受第三电磁铁吸力作用，样品托盘底部的定位头插入该定位孔，该定位孔内的第二接近开关发出触发信号。中央处理单元接收到触发信号，判断样品托盘成功插入用户选择的定位孔。样品托盘在液体中前后移动，无摩擦损耗，通过定位孔实现精确定位。

中央处理单元控制样品托盘插入的定位孔所在的定位块旋转一周，每水平转动5度停下检测一次光谱数据。检测光谱数据时，照射光源发出的检测光的强度曲线先从0按照正切曲线上升到最大值，接着从最大值按照余切曲线下降到0。光接收器检测接收到的反射光强度，并将其发送到中央处理单元，中央处理单元对检测数据进行相应处理后，判断待测牛肉样品是否为雪花牛肉。