一种手持式柑桔品质无损检测仪

1.本实用新型属于水果无损检测技术领域，具体涉及一种手持式柑桔品质无损检测仪。


背景技术：

2.光谱仪是进行光谱学研究和物质光谱分析的仪器，通过对光谱的测量来完成光成分的分析、材料光学属性的测量以及物质成分的鉴定，被广泛的应用于各种光学检测、生物化学分析、工业自动化检测等技术领域。
3.随着计算机技术的快速发展和化学计量学的诞生，近红外光(nir)和化学计量学结合产生了现代近红外光(nir)光谱学。近红外光在光纤中具有良好的传输特性，且具备快速、无损、原位测量等优点，使近红外光谱在在线分析领域也得到了很好的应用，最先应用于农产品检测领域，并取得良好的社会效益和经济效益。
4.目前，常规的水果品质无损检测仪探测器辐照柑桔产生镜面反射光谱，且镜面反射光谱与果肉组织漫反射光谱难以分离，降低了检测仪的检测精度，极大地限制了近红外光谱在线测量技术和便携式测试设备方面的发展。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种手持式柑桔品质无损检测仪，实现高精度柑桔品质无损检测。
6.本实用新型的技术方案是：一种手持式柑桔品质无损检测仪，包括壳体1、固定在壳体1上的光源发射器2、光谱探测器4、微处理器5、光源7和供电装置8，光源7设置在光源发射器2的底部，光谱探测器4一端通过连接线10与微处理器5连接，另一端引出光纤探头3；还包括步进电机6、透镜9和光闸11，所述步进电机6的输出端与光闸11的尾端固定连接，所述光源7、光源发射器2和光纤探头3保持同轴同向。
7.进一步地，所述光源7为卤素灯。
8.进一步地，所述供电装置8包括但不限于原电池、可充电的锂电池或者铅酸电池。
9.进一步地，所述光闸11的头端为圆形。
10.进一步地，还包括gps传感器。
11.进一步地，光源发射器2设有覆盖光源7的凸透镜，光线经凸透镜由准直变成平行光。
12.与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：
13.（1）光源发射器2和光纤探头3保持同轴同向性，在柑桔检测区域形成阴影，避免杂散光的影响。
14.（2）光纤探头3、光源7、光闸11一体化探头，优化了光纤探头3至柑桔的距离，避免柑桔表皮镜面反射光的影响。
附图说明
15.图1为一种手持式柑桔品质无损检测仪结构示意图。
16.图2为一种手持式柑桔品质无损检测仪剖视图。
17.图3为一种手持式柑桔品质无损检测仪光纤探头3和光闸11局部放大结构图。
18.附图标记：1、壳体；2、光源发射器；3、光纤探头；4、光谱探测器；5、微处理器；6、步进电机；7、光源；8、供电装置；9、透镜；10、连接线；11、光闸。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.如图1
‑
3所示，一种手持式柑桔品质无损检测仪，包括壳体1、固定在壳体1上的光源发射器2、光谱探测器4、微处理器5、光源7和供电装置8，光源7设置在光源发射器2的底部，光谱探测器4一端通过连接线10与微处理器5连接，另一端引出光纤探头3；还包括步进电机6、透镜9和光闸11，所述步进电机6的输出端与光闸11的尾端固定连接，所述光源7、光源发射器2和光纤探头3保持同轴同向。处于光纤探头3两侧的平行光辐照柑桔，而光纤探头3区域的平行光被光纤探头3遮挡，在光纤探头3至柑桔表面形成了阴影区域，光纤探头3接受局部柑桔组织漫反射光，能较大程度上克服镜面反射的影响。
21.优选地，所述光源7为卤素灯。
22.优选地，所述供电装置8包括但不限于原电池、可充电的锂电池或者铅酸电池。
23.优选地，所述光闸11的头端为圆形。
24.优选地，还包括gps传感器。
25.优选地，光源发射器2设有覆盖光源7的凸透镜，光线经凸透镜由准直变成平行光。
26.一种手持式柑桔品质无损检测仪的工作原理是：选择20w欧司朗卤素灯作为光源7，采用稳压的供电装置8供电。卤素灯发射光线经光源发射器2准直成平行光，单点照射柑桔，采用光纤探头3分别采集透射和漫反射光谱。为了避免镜面反射，在入射光和漫反射光间加光闸11，并采用步进电机6控制，漫反射探头与入射光约成30
°
。分别采用光纤探头3，采集柑桔组织漫反射光谱和透射光谱。
27.（1）光源发射器2处于暗光时，光闸11通过步进电机6控制，通过旋转闭合挡住光源7，采集到暗光源光谱d。
28.（2）光源发射器2处于亮光时，光闸11通过步进电机6控制闭合光源，采集到白参比光谱r。
29.（3）光源发射器2处于亮光时，光闸11通过步进电机6控制，通过旋转展开，采集到柑桔的光谱s。
30.（4）光源发射器2处于暗光时，光闸11通过步进电机6控制展开，采集到环境光e。
31.转换吸光度：
32.尽管已经描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种手持式柑桔品质无损检测仪，包括壳体（1）、固定在壳体（1）上的光源发射器（2）、光谱探测器（4）、微处理器（5）、光源（7）和供电装置（8），光源（7）设置在光源发射器（2）的底部，光谱探测器（4）一端通过连接线（10）与微处理器（5）连接，另一端引出光纤探头（3）；其特征在于：还包括步进电机（6）、透镜（9）和光闸（11），所述步进电机（6）的输出端与光闸（11）的尾端固定连接，所述光源（7）、光源发射器（2）和光纤探头（3）保持同轴同向。2.根据权利要求1所述的一种手持式柑桔品质无损检测仪，其特征在于：所述光源（7）为卤素灯。3.根据权利要求1所述的一种手持式柑桔品质无损检测仪，其特征在于：所述供电装置（8）为原电池、可充电的锂电池或者铅酸电池中的一种。4.根据权利要求1所述的一种手持式柑桔品质无损检测仪，其特征在于：所述光闸（11）的头端为圆形。5.根据权利要求1所述的一种手持式柑桔品质无损检测仪，其特征在于：还包括gps传感器。6.根据权利要求1所述的一种手持式柑桔品质无损检测仪，其特征在于：光源发射器（2）设有覆盖光源（7）的凸透镜，光线经凸透镜由准直变成平行光。

技术总结
本实用新型提供了一种手持式柑桔品质无损检测仪，包括壳体1、固定在壳体1上的光源发射器2、光谱探测器4、微处理器5、光源7和供电装置8，光源7设置在光源发射器2的底部，光谱探测器4一端通过连接线10与微处理器5连接，另一端引出光纤探头3；还包括步进电机6、透镜9和光闸11，所述步进电机6的输出端与光闸11的尾端固定连接，所述光源7、光源发射器2和光纤探头3保持同轴同向；本实用新型光源发射器2和光纤探头3保持同轴同向性，在柑桔检测区域形成阴影，避免杂散光影响；设计出光纤探头3、光源7、光闸11一体化的光纤探头3，优化了光纤探头3至柑桔的距离，避免柑桔表皮镜面反射光的影响。避免柑桔表皮镜面反射光的影响。避免柑桔表皮镜面反射光的影响。


技术研发人员：孙旭东 姜小刚 欧阳玉平 李雄 谢冬福
受保护的技术使用者：华东交通大学
技术研发日：2021.04.29
技术公布日：2021/11/15