[发明专利]基于光斑几何量测量的农药残留检测装置

摘要

本发明基于光斑几何量测量的农药残留检测装置属于食品安全、农药检测技术领域；该装置在内表面设置有黑色绒布的暗箱中依次放置储液仓、针孔阵列板、傅里叶透镜、图像传感器、计算机和位移驱动器；储液仓相对于光轴倾斜放置，储液仓的外侧设置有向垂直于光轴平面投影为圆形的孔，平行光从孔外侧向储液仓中照射，储液仓内部装有农药残留提取液；针孔阵列板上分布有多个纵横方向排列的针孔；傅里叶透镜垂直于光轴方向固定放置，针孔阵列板和图像传感器分别位于傅里叶透镜的第一焦面位置和第二焦面位置；计算机接收来自图像传感器的光斑图像，并通过测量光斑几何量得到传递给位移驱动器的控制信号；本发明提供了一种全新的农药残留检测技术手段。

主权项

1.基于光斑几何量测量的农药残留检测装置，在内表面设置有黑色绒布的暗箱中依次放置储液仓（1）、针孔阵列板（2）、傅里叶透镜（3）、图像传感器（4）、计算机（5）和位移驱动器（6）；所述储液仓（1）相对于光轴倾斜放置，储液仓（1）的外侧设置有向垂直于光轴平面投影为圆形的孔，与光轴方向平行的平行光从孔外侧向储液仓（1）中照射，储液仓（1）内部装有农药残留提取液；所述针孔阵列板（2）垂直于光轴方向固定放置，针孔阵列板（2）上分布有多个纵横方向排列的针孔，相邻两个针孔之间的距离相等，且不小于孔向垂直于光轴平面投影的直径；所述傅里叶透镜（3）垂直于光轴方向固定放置，且针孔阵列板（2）位于傅里叶透镜（3）的第一焦面位置；所述图像传感器（4）垂直于光轴方向固定放置，且位于傅里叶透镜（3）的第二焦面位置；所述计算机（5）用于接收来自图像传感器（4）传递来的光斑图像，并通过测量光斑几何量得到控制信号，并将控制信号传递给位移驱动器（6）；所述位移驱动器（6）用于驱动针孔阵列板（2）在其所在平面内上下移动；与光轴方向平行的平行光从孔外侧向储液仓（1）中照射，由于受农药残留提取液的作用发生折射，从储液仓（1）出射的光束为相对于入射平行光存在横向位移的平行光，通过调整针孔阵列板（2）的位置，实现平行光的中心与针孔阵列板（2）中的一个针孔重合，该针孔被平行光照亮；其特征在于，所述的位移驱动器（6）包括设置在针孔阵列板（2）两侧的第一夹持端（61）和第二夹持端（62）；所述第一夹持端（61）的截面为“工”形，所述“工”形面向针孔阵列板（2）的豁口通过螺钉将针孔阵列板（2）固定，背向针孔阵列板（2）的豁口设置有与针孔阵列板（2）同面的滚轮（63）；所述第二夹持端（62）面向针孔阵列板（2）的方向设置有豁口，并通过螺钉将针孔阵列板（2）固定，背向针孔阵列板（2）的方向设置有齿条结构，与针孔阵列板（2）所在平面垂直的两个方向均设置有豁口，并设置有与针孔阵列板（2）垂直的滚轮（63）；所有滚轮（63）的外侧均设置有截面为“凹”形的滑道（64），滚轮（63）在滑道（64）中滚动；于齿条结构相配合的齿轮（65）安装在驱动电机（66）的转轴上；电机（66）的转轴带动齿轮（65）转动，进而通过驱动齿条结构使第一夹持端（61）和第二夹持端（62）夹持针孔阵列板（2）在滑道（64）中滑行，进而实现针孔阵列板（2）在其所在平面内上下移动。