CN105866066A - 一种农作物营养安全检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农作物营养安全检测装置，其采用发光二极管作为光源，这是因为发光二极管发射出的近红外光为单一频带的波长的近红外光，因此，若测某种成分的含量可能仅需一个发光、两个或三个二极管互相配合即可完成检测，因此采用该装置无需使用近红外全光谱采集，同时也更有针对性，若测定多个成分，可预先设置多组近红外发光二极管，通过预先设定的程序，确定检测时投射哪一个或几个发光二极管，多组近红外发光二极管可以采用阵列排列，也可以采用单一排列的方式。
Description
技术领域
本发明涉及一种农作物营养安全检测装置。
背景技术
水果的品质直接影响水果的价格、保存、运输、销售，近年来水果品质检测成为智能检测领域的热门研究方向，目前的检测设备体积大，价格昂贵，携带不方便，均是针对大型果场，水果食品厂的设备，并没有针对消费者的手持式产品。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种农作物营养安全检测装置，其包括单波长发光光源、光谱接收装置、多个透镜，其中所述单波长发光光源发出单一波长光，经透镜导向后照射向待测农作物，光经农作物反射后，由光谱接收装置接收农作物的光谱信息。
在本发明所述的农作物营养安全检测装置中，采用发光二极管作为光源，这是因为发光二极管发射出的近红外光为单一频带的波长的光，因此，若测某种成分的含量可能仅需一个、两个或三个发光二极管互相配合即可完成检测，因此采用该装置无需使用近红外全光谱采集，同时也更有针对性，若测定多个成分，可预先设置多组近红外二极管，通过预先设定的程序，确定检测时投射哪一个或几个二极管，多组近红外二极管可以采用阵列排列，也可以采用单一排列的方式。
在本发明所述的农作物营养安全检测装置中，所述光谱接收装置包含检测器。
优选的，所述农作物营养安全检测装置还包括控制单元或单片机，用于控制光源和光谱接收装置按设定程序工作。
优选的，所述农作物营养安全检测装置还包括信号传输模块，用于将光谱信息等数据传输给其他设备，例如手机或服务器等。
优选的，所述光源具有多个发光二极管，不同发光二极管的发光波长不一，且多个二极管周期排列。
优选的，所述农作物营养安全检测装置还包括挡光外壳，设于检测端口处，用于遮挡外部光线。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.多个不同波长的发光二极管均匀排列汇集成光源；
2.可控制投射的发光二极管的顺序及数量，依检测对象不同而确定投射的数量及顺序；
3.通过透镜可将不同发光二极管投射出来的光线投射在同一位置上，保证采样位置的单一性；
4.检测器覆盖面比投射面广，并覆盖四周，以采集尽可能多的近红外漫反射光；
5.封闭式外壳保证内部发光二极管投射出的近红外光不会被外界自然光所影响；
6.沿着检测器向外延长的外壳，可将外壳贴在样品上，减少自然光对检测器检测近红外漫反射光吸收的影响；
7.检测探头设计可检测多种样品，对样品形状无要求；
8.多种发光二极管配合，可满足多种成分的检测要求；
9.可以尽可能采集样品反射的近红外光，提高检测精准度。
附图说明
图1为本发明检测装置的工作原理示意图
图2为本发明检测装置的检测方案的示意图
图3为本发明检测装置的一个实施例的结构示意图
图4为本发明检测装置的另一个实施例的结构示意图
图5为本发明检测装置具有3个发光二极管时的发光二极管分布示意图
图6为本发明检测装置具有6个发光二极管时的发光二极管分布示意图
图7为本发明检测装置具有5个发光二极管时的发光二极管分布示意图
图8为本发明检测装置具有7个发光二极管时的发光二极管分布示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
一种农作物营养安全检测装置，采用发光二极管作为光源，这是因为发光二极管发射出的近红外光为单一频带的波长的光，因此，若测某种成分的含量可能仅需一个、两个或三个发光二极管互相配合即可完成检测，因此采用该装置无需使用近红外全光谱采集，同时也更有针对性，若测定多个成分，可预先设置多组近红外二极管，通过预先设定的程序，确定检测时投射哪一个或几个二极管，多组近红外二极管可以采用阵列排列，也可以采用单一排列的方式。
根据图1和图2，该检测装置的工作模式为顺序照射，即在检测某种成分时，若仅需使用一个发光二极管，则该发光二极管发射近红外光，通过透镜照射在样品上后采集其反射光，若需要多个发光二极管进行检测，则预先设定照射顺序，在打开开关后，将预设好的检测该成分所需的发光二极管依次照射1-5秒钟，顺序照射，并通过透镜1和透镜2将光束照射在同一个位置上，以确保检测到的数据较为单一，通过检测器检测样品产生的近红外漫反射光束，最终形成近红外光谱，通过与预处理的近红外光谱模型进行比对，确定样品的成分。
图5-图8为发光二极管分布示意图，分别为3、6、5、7多个发光二极管分布的示意图。
图3和图4是本发明装置的两个实施例，图4的外壳端部比图3的外壳端部长，起到遮光的效果。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (8)
1.一种农作物营养安全检测装置，其特征在于:所述装置包括单波长发光光源、光谱接收装置、多个透镜,其中所述单波长发光光源发出单一波长光，经透镜导向后照射向待测农作物，光经农作物反射后，由光谱接收装置接收农作物的光谱信息。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于:所述装置采用发射出单一频带的波长的近红外光的发光二极管作为光源。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于:所述装置采用一个、两个或三个发光二极管互相配合以完成检测。
4.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于:所述装置设置多组近红外二极管，其采用阵列排列或单一排列的方式。
5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于:其还包括控制单元或单片机，用于控制光源和光谱接收装置按设定程序工作。
6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于:其还包括信号传输模块，用于将光谱信息等数据传输给其他设备。
7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于:所述光源具有多个发光二极管，不同发光二极管的发光波长不一，多个发光二极管周期排列。
8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于:其还包括挡光外壳，设于检测端口处，用于遮挡外部光线。
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