CN110609312B - 一种粮食放射性检测工作台及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粮食放射性检测工作台，包括用于能够承载探测器且能够改变探测器的探测方位的支持部和传动部。传动部包括用于将存放有粮食的包装部传输至探测器对应的检测区的第一动力机构和用于驱动第一动力机构的动力发生器。本发明能够在将检测区配置为第一工作模式的情况下，传动部将包装部传输至检测区，以使得探测器能够以检测区的第二动力机构改变检测区与包装部接触面的形式对至少呈现一种检查状态的包装部在至少一个探测方位上进行探测。当包装部倾斜时，探测器与包装部之间的直线距离减小。在这种情况下，探测器能够进一步地对粮食进行再一次的探测，能够提高含有放射性核素的粮食的被探测率。

Description

一种粮食放射性检测工作台及其作业方法

技术领域

本发明涉及食品安全技术领域，尤其涉及一种粮食放射性检测工作台及其作业方法。

背景技术

食品安全(food safety)指食品无毒、无害，符合应当有的营养要求，对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。其中，食品中的放射性对人体的伤害分为急性损伤和慢性损伤。两种损伤对人体造成的损害是及其巨大的。放射性核素的原子核在衰变过程放出α、β、γ射线的现象，俗称放射性。食品中的放射性核素主要来自于地壳中的天然放射性物质以及核试验、核泄漏等产生的放射性物质。国家标准GB14883.1-2016《食品安全国家标准-食品中放射性物质检验总则》公布了食品放射性检测的重要事项，不过其中涉及的是以实验和抽检为主，不能用于大规模的检查。目前，大规模的粮食放射性检查装置还尚少，不过与其接近的放射性检查技术领域、粮食/食物检测领域和检测平台技术领域的现有技术较多。

例如，公开号为WO/2006/077752的国际专利公开的一种放射线方向性检测器和放射线监测方法及装置。用于检测放射线的入射方向，其具备：多个闪烁器，至少部分重合地配设以便使其相对于从径向入射的放射线互相形成阴影、且由相同材质构成，并使得某个闪烁器的发光不会入射到其他的闪烁器；以及受光元件，具有与各闪烁器光学耦合的受光面，各闪烁器中的直接入射的放射线与成为其他闪烁器的阴影而间接入射的放射线的比例的组合，因入射方向的不同而有所不同，从而实现检测器的轻量化、放射线的检测效率的提高、通过半周或者整周方向的测量来达到检测信息的细致化、以及通过简化设定来提高操作性。

例如，公开号为CN104536029B的中国专利公开的一种基于多个NaI(T1)探测器的放射性物质二维定位方法。通过测量γ射线的衰减规律和放射性物质在不同位置与探测器方位角的变化，来确定放射性物质二维定位模型。利用NaI探测器的能量分辨能力对放射性核素进行识别，有效地解决了在多源情况下，不同放射性核素之间的相互干扰，以及对多个不同放射性物质进行同时定位的问题。

例如，公开号为CN103853929A的中国专利公开的一种基于蒙卡响应矩阵的降低分辨率γ能谱反演解析过程及方法，解析过程包括仪器谱探测、建立探测器几何模型、模拟探测器响应函数、响应函数特征参数提取、蒙卡响应矩阵生成，反演解析，依据仪器谱形成的物理过程，建立探测器几何模型、运用蒙卡方法模拟NaI(TI)闪烁探测器对γ光子的响应函数，确定响应函数的特征参数，并通过差值算法在发射源与γ谱之间构建蒙卡响应矩阵，结合Gold或Boost-Glod算法，实现在该响应矩阵下反演解析其他被测样品γ仪器谱。应用本发明解析方法省去了谱平滑、寻峰、重峰分解等复杂处理过程，解析结果是待测谱线在该响应矩阵下接近于理论物理谱线的解，该方法对谱线解析的能力提高了。

例如，公开号为CN103913764B的中国专利公开的一种基于高斯响应矩阵的NaI(TI)闪烁探测器γ能谱高分辨反演解析过程及方法。解析过程包括谱线预处理、寻峰与峰边界处理、分辨率刻度、本底扣除、高斯响应矩阵生成、反演解析。根据NaI(TI)闪烁探测器特征及成谱过程的物理特性，不同能量γ光子在探测器中的响应对应光电峰的半高宽不同，且光电峰峰形近似高斯函数。通过提取谱线的半高宽参数，然后自适应半高宽扣除本底，构建放射源与γ谱之间通用高斯响应矩阵，最后用该响应矩阵反演解析其它NaI(TI)闪烁探测器测量的γ仪器谱。

例如，公开号为CN104122574A的中国专利公开的一种放射性物质探测设备检测系统及检测方法。该检测系统包括屏蔽室、控速机械装置、铅灌和视频监控系统，铅灌内放置有放射性标准源，其上至少开设以透孔，该透孔可调整开闭；铅灌安置在控速机械装置上，控速机械装置安置在屏蔽室中，并带动铅灌来回匀速运动，视频监控系统与屏蔽室配合设置，监测屏蔽室中的测试过程。该方案结构简单、易于实现且能够根据标准GA/T1060.1-2013对放射性物质探测设备进行测试。

例如，公开号为CN103630924B的中国专利公开的一种全身放射性表面污染监测系统的多维检测装置。该装置替代人工把发射源放到每个探测器测量端前，对每个探测器进行检测，确定该探测器的探测效率、灵敏度，整个过程可以实现少量人工干预的自动完成，解决手工操作方法的不足和潜在的危害。该技术方案采用单片机为核心的控制技术，利用以滚珠丝杠螺母机械为执行机构，利用步进电机精确驱动滚珠丝杆螺母机械执行机构，实现了α、β和γ平面源的多维空间的定位和移动，解决了全身发生性表面污染监测系统的检测和校正问题，实现了检测自动化。

例如，公开号为WO/2006/123189的国际专利公开的一种用于检测和测量如食品毒素的目标化合物的设备。该设备包括样品支持器，该样品支持器包括能将目标化合物固定或分离在层或带中的填料或涂料；发射放射性的激发单元，该放射线在固定或分离在填料或涂料中目标化合物或衍生的目标化合物中，或在由目标化合物刺激的其他部分中激发荧光；对由产生荧光的目标化合物，衍生物或目标化合物所激活的部分发射的放射性敏感，并且输出和被检测放射线的量成比例的信号的检测单元；用于使样品筒和可感应放射性的检测单元相对运动的装置；以及可将检测器单元的输出信号转换为在所述层或带中固定的目标化合物的量相关的可读值的处理单元。

例如，公开号为CN108287223A的中国专利公开的一种用于理化及营养成分分析的食品检测工作台。该工作台包括检测区本体，检测区本体的底侧固定安装有底座，底座上开设有第一电机腔，第一电机腔内固定安装有第一电机，底座的底侧对称开有两个凹槽，第一电机腔位于两个凹槽之间，第一电机腔的两侧内壁上均开设有通孔，通孔内转动安装有转轴，转轴靠近第一电机的一端延伸至第一电机腔内并与第一电机的输出轴固定连接，转轴远离第一电机的一端延伸至凹槽内并固定套接有齿轮，凹槽内滑动安装有滑块，滑块上固定安装有齿条，齿轮与齿条啮合，滑块的底侧转动安装有多个滚轮。

例如，公开号为CN107192756A的中国专利公开的一种在线检测玉米中多种真菌毒素的检测装置。包括工作台，所述工作台的顶部左侧设置有混料箱，所述混料箱的左壁设置有混料电机，所述混料箱的内腔横向设置有混料器，所述混料箱的顶部右侧设置有进料管，所述进料管的内腔设置有粉碎器，所述进料管的左侧设置有进液口，所述混料箱的底部设置有出料口，所述出料口的底部设置有收集罐，所述混料箱的右侧设置有振荡箱。

例如，公开号为CN106672343A的中国专利公开的一种用于检测异物的食品检测设备。包括工作台，检测装置和异物食品捡出装置，工作台顶端设有输送带，输送带顶端设有检测装置，检测装置设有X光机，X光机内部设有X射线管，X光机内部设有X射线异物检测模块，检测装置一端设有进料口，检测装置另一端设有出料口，出料口侧面设有异物食品捡出装置，异物食品捡出装置设置在工作台的一侧，工作台另一侧设有控制器。

大多数粮食属于弱放射源，其产生的射线难以被探测其捕捉，这给粮食放射性探测带来极大的困扰。而且，粮食种类繁多，不同的粮食的探测难度各不相同，这再次为粮食放射的监测设备的设计制造带来阻碍。并且，粮食检测还受本底辐射的干扰，这对本身属于弱放射的粮食而言，更使得探测设备难以获取粮食的真实辐射值。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

本发明之发明人经过广泛的调研，提出了一套适用于大多数粮食的粮食放射性检测的工作台。针对现有技术之不足，本发明提供了一种粮食放射性检测工作台，能够在所述粮食进入检测区之前根据粮食类型配置出与所述粮食类型契合的工作模式，以使得所述工作台能够基于所述工作模式调整其检测姿态，以使得在所述检测工作台上的不同的所述粮食产生的射线能够由探测器捕捉。

该工作台包括：分拣区，其在所述探测器对所述粮食进行探测之前能够获取用于配置所述检测区之工作模式的包括粮食聚集度在内的粮食类型，所述粮食类型与所述工作模式按照相互对应的方式存储于计算设备中，支持部，其用于承载探测器且能够根据所述工作模式在不同时刻配置所述探测器的探测方位，以使得所述粮食产生的射线能够在不同的探测方位被所述探测器捕捉；其中，所述计算设备基于所述粮食状态能够生成调节所述探测器之探测方位的调节指令，所述支持部响应于所述调节指令至少以旋转和/或移动的方式调节所述探测器之探测方位；传动部，包括用于将存放有粮食的包装部传输至所述分拣区以及所述探测器对应的检测区的第一动力机构和用于驱动所述第一动力机构的动力发生器；在所述传动部将所述包装部传输至所述检测区的情况下，所述检测区的第二动力机构基于所述工作模式改变所述检测区与所述包装部之间的接触力的形式对至少呈现一种检查状态的所述包装部在至少一个探测方位上进行探测，以使得在所述粮食产生的射线能够被所述探测器以不同的探测方位捕捉的情况下，在凭借所述检测区的第二动力机构使待检测粮食的至少两个参数出现改变的情况下，由所述探测器对所述粮食所发出的射线以时间不连续且空间也不连续的方式进行捕捉。

本发明至少具有如下优势：1、由于粮食是离散态，在将包装部倾斜时，粮食颗粒之间的颗粒缝隙和聚集度都会发生变化。当包装部倾斜时，探测器与包装部之间的直线距离减小。在这种情况下，探测器能够进一步地对粮食进行再一次的探测，能够提高具有放射性的粮食的被发现率；2、在能够有效地调整包装部的检查状态和提高粮食放射性检查的准确度和被发现率的情况下，还能够减小探测器的探测方位调整的幅度，能够有效地保护探测器中的晶体元件和电子元件等；3、由于粮食在包装后形成了一个集合体，根据分布规律，重心或者几何中心处会聚集较多的粮食颗粒，在降低探测器与包装部的探测距离的同时，又能够保证探测器能够探测的粮食颗粒以及探测区域范围扩大，从而有效地提高了α、β、γ等射线被探测到的概率和能够提高准确度。

根据一种优选的实施方式，所述第二动力机构响应于所述计算设备配置的与所述工作模式相互契合的调节命令改变所述检测区的放置状态。所述第二动力机构能够按照如下方式调整所述检测区的放置状态，以改变所述粮食聚集度：在所述包装部呈现一检查状态的情况下，所述探测器基于捕捉到的粮食产生的射线获取表征所述射线强弱的辐射值，所述计算设备读取与所述粮食相对应的阈值范围并将所述阈值范围和所述辐射值相互比较，其中，所述阈值范围至少配置有两个区间，并且每一个阈值范围按照与粮食类型匹配的方式对应有所述检测区的放置状态，在所述辐射值落入某一阈值范围的情况下，所述计算设备生成与该阈值范围契合的放置状态的用于所述第二动力机构将所述检测区调节至所述放置状态的调节指令，所述第二动力机构执行所述调节指令。

根据一种优选的实施方式，在所述包装部的状态发生了变化的情况下，所述支持部配置为能够将所述探测器的探测视角，以使得所述探测视角能够把所述包装部的重心和/或几何中心包围在内。

根据一种优选的实施方式，所述检测区包括第一平台和第二平台，所述第一平台和所述第二平台之间通过转动部以能够形成用于将所述包装部呈现水平检查状态的平台面的方式转动连接，其中，所述转动部按照其转动轴线与所述传动部的传动方向相互不并行的方式设置，以使得在所述探测器对所述包装部探测完成之后，所述第一平台能够以将所述包装部翻转至第二传动装置的方式绕所述转动部转动。

根据一种优选的实施方式，所述第一平台设置有轴线与第一传动装置的传动方向彼此不并行的用于容纳滚动机构上的滚动体的孔道，所述滚动体以凸出所述孔道的方式延伸出用于支持所述包装部的平面，以使得所述包装部能够以所述包装部与所述滚动体滚动接触的方式基于所述第一传动装置的动力将所述包装部传送至所述第二平台。

根据一种优选的实施方式，所述第一平台的用于支持所述包装部的平面的相对面配置有与所述第一平台万向连接的第二动力机构，其中，所述第二动力机构配置为至少能够将所述包装部呈现出水平检查状态、倾斜检查状态和倾斜翻转状态，并且所述第二动力机构能够将所述包装部的水平检查状态保持第一时间和将所述包装部的倾斜检查状态保持第二时间，其中，所述第一时间能够满足所述探测器在所述包装部呈现水平检查状态时的不同探测方位的第一探测时间的需求，所述第二时间能够满足所述探测器在所述包装部呈现倾斜检查状态时的不同探测方位的第二探测时间的需求。

根据一种优选的实施方式，所述工作台还设置用于获取所述包装部在水平检查状态时的第一重心坐标和/或第一几何中心坐标以及在倾斜检查状态时的第二重心坐标和/或第二几何中心坐标的图像采集装置，在所述包装部呈现出水平检查状态的情况下，所述探测器响应于计算设备基于所述第一重心中心坐标和/或第一几何中心坐标生成的第一执行信号改变其探测方位；在所述包装部呈现出倾斜检查状态的情况下，所述探测器响应于计算设备基于所述第二重心中心坐标和/或第二几何中心坐标生成的第二执行信号改变其探测方位。

根据一种优选的实施方式，所述第一传动装置面向所述第一平台的一侧设置有能够推动所述包装部的推动机构，以使得在将所述检测区配置为第二工作模式的情况下并且在所述探测器对呈水平检查状态的包装部探测完成之后，所述推动机构能够基于该包装部与所述滚动体的滚动接触将该包装部推送至第二传动装置。

根据一种优选的实施方式，所述计算设备分别与所述第一动力机构的第一控制部、所述第二动力机构的第二控制部和所述推动机构的第三控制部通信连接，所述计算设备具有输入接口，用于操作人员设定所述检测区的所述第一工作模式或所述第二工作模式，以使得所述第一动力机构、所述第二动力机构和所述推动机构能够基于所述第一工作模式或所述第二工作模式配套响应。

根据一种优选的实施方式，能够在所述粮食进入检测区之前根据粮食类型配置出与所述粮食类型契合的工作模式，以使得所述工作台能够基于所述工作模式调整其检测姿态，以使得在所述检测工作台上的不同的所述粮食产生的射线能够由探测器捕捉，其包括：分拣区在所述探测器对所述粮食进行探测之前能够获取用于配置所述检测区之工作模式的包括粮食聚集度在内的粮食类型，所述粮食类型与所述工作模式按照相互对应的方式存储于计算设备中，支持部承载探测器且根据所述工作模式在不同时刻配置所述探测器的探测方位，以使得所述粮食产生的射线能够在不同的探测方位被所述探测器捕捉；其中，所述计算设备基于所述粮食状态能够生成调节所述探测器之探测方位的调节指令，所述支持部响应于所述调节指令至少以旋转和/或移动的方式调节所述探测器之探测方位；传动部的第一动力机构在其对应的动力发生器的驱动作用下将存放有粮食的包装部传输至所述分拣区以及所述探测器对应的检测区；在所述传动部将所述包装部传输至所述检测区的情况下，所述检测区的第二动力机构基于所述工作模式改变所述检测区与所述包装部之间的接触力的形式对至少呈现一种检查状态的所述包装部在至少一个探测方位上进行探测，以使得在所述粮食产生的射线能够被所述探测器以不同的探测方位捕捉的情况下，在凭借所述检测区的第二动力机构使待检测粮食的至少两个参数出现改变的情况下，由所述探测器对所述粮食所发出的射线以时间不连续且空间也不连续的方式进行捕捉。

根据一种优选的实施方式，所述第二动力机构响应于所述计算设备配置的与所述工作模式相互契合的调节命令改变所述检测区的放置状态；所述第二动力机构能够按照如下方式调整所述检测区的放置状态，以改变所述粮食聚集度：在所述包装部呈现一检查状态的情况下，所述探测器基于捕捉到的粮食产生的射线获取表征所述射线强弱的辐射值，所述计算设备读取与所述粮食相对应的阈值范围并将所述阈值范围和所述辐射值相互比较，其中，所述阈值范围至少配置有两个区间，并且每一个阈值范围按照与粮食类型匹配的方式对应有所述检测区的放置状态，在所述辐射值落入某一阈值范围的情况下，所述计算设备生成与该阈值范围契合的放置状态的用于所述第二动力机构将所述检测区调节至所述放置状态的调节指令，所述第二动力机构执行所述调节指令。

附图说明

图1是本发明提供的一种工作台的示意图；

图2是本发明提供的一种工作台的一种优选的侧视示意图；和

图3是本发明提供的一种工作台的一种工作状态示意图；和

图4是本发明提供的一种工作方法的示意图。

附图标记列表

1：支持部 2b：转动部

2：传动部 2c-1：第一传动装置

3：探测器 2c-2：第二传动装置

4：包装部 α：第一夹角

2a：检测区 β：二面角

2a-1：第一平台 γ：第二夹角

2a-2：第二平台 G：重心

C：几何中心

具体实施方式

下面结合附图1-4进行详细说明。

实施例1

本实施例公开了一种粮食放射性检测工作台。该工作台能够在粮食进入检测区2a之前根据粮食类型配置出与粮食类型契合的工作模式，以使得工作台能够基于工作模式调整其检测姿态，以使得在检测工作台上的不同的粮食产生的射线能够由探测器3捕捉。

大多数粮食属于弱放射源，其产生的射线难以被探测其捕捉，这给粮食放射性探测带来极大的困扰。而且，粮食种类繁多，不同的粮食的探测难度各不相同，这再次为粮食放射的监测设备的设计制造带来阻碍。本发明之发明人经过广泛的调研，提出了一套适用于大多数粮食的粮食放射性检测的工作台。该工作台至少包括分拣区、支持部1、传动部2和检测区2a。

分拣区，其主要用于对粮食类型进行识别。在探测器3对粮食进行探测之前，分拣区获得所述粮食的聚集度。聚集度可以通过如下方式之一或者组合获取：1)称重+图像识别，图像识别主要获取粮食包装部4的体积，称重获取粮食的重量，以密度的方式代替其聚集度；2)扫码识别，预先在包装部4上贴上粮食的身份信息，通过身份信息获取其聚集度；3)人工识别，通过肉眼观察，然后人工将肉眼识别的聚集度输入计算设备。不同的粮食聚集度表征了不同的粮食类型，例如玉米粒、蔬菜、面粉对应不同的粮食聚集度，其能够用于计算设备配置监测区2a的工作模式。在计算设备中，不同的粮食类型对应不同的工作模式。工作模式可以是如下方式之一或者组合：调节探测器的探测方位，从不同探测方位捕捉射线；调节检测区2a的放置状态，以使得包装部4在检测区上的不同形态以改变粮食聚集度的方式捕捉射线。粮食类型与工作模式按照相互对应的方式存储于计算设备中。例如，对于土豆、藕等大块蔬菜，可以采用仅调节探测器的探测方位的方式捕捉射线。而对于玉米粒、大米、小麦等，可以采用两种工作模式的结合。

支持部1，其用于承载探测器3。探测器3可以是NaI、HPGe、CsI和CdTe探测器中的一种。支持部1至少具有移动滑轨、旋转接头。旋转接头用于改变探测器的探测角度。移动滑轨用于改变探测器的水平(X、Y)的位置和高度位置。支持部1能够根据工作模式在不同时刻配置探测器3的探测方位，以使得粮食产生的射线能够在不同的探测方位被探测器捕捉。其中，计算设备基于粮食状态能够生成调节探测器3之探测方位的调节指令。支持部1响应于调节指令至少以旋转和/或移动的方式调节探测器3之探测方位。

传动部2，包括用于将存放有粮食的包装部4传输至分拣区以及探测器3对应的检测区2a的第一动力机构和用于驱动第一动力机构的动力发生器。例如，第一动力机构可以是带传动，其动力发生器可以是电机。

优选地，检测区2a能够配置为第一工作模式。第一工作模式，即全袋全检模式。在将检测区2a配置为第一工作模式的情况下，传动部2将包装部4传输至检测区2a。优选地，检测区2a包括第一平台2a-1和第二平台2a-2。第一平台2a-1和第二平台2a-2之间通过转动部2b以能够形成用于将包装部4呈现水平检查状态的平台面的方式转动连接。即：第一平台2a-1和第二平台2a-2能够通过彼此相互转动以处于同一平面的方式能够与包装部4面接触，此时包装部4呈现出水平检查状态。在探测器3将处于水平检查状态的包装部4探测完成之后，第一平台2a-1能够基于转动部2b绕第二平台2a-2转动，使得包装部4呈现倾斜检查状态。由于粮食是离散态，在将包装部4倾斜时，粮食颗粒之间的颗粒缝隙和聚集度都会发生变化。当包装部4倾斜时，探测器3与包装部4之间的直线距离减小。在这种情况下，探测器3能够进一步地对粮食进行再一次的探测，能够提高含有放射性核素的粮食的被探测率。

优选地，可以在支持部1上安装干燥机。用于调节粮食的颗粒之间的含水量。通过测量不同含水量的粮食量，以在非连续的时间内获取不同的辐射值。

优选地，转动部2b按照其转动轴线与传动部2的传动方向相互不并行的方式设置。转动部2b至少包括铰接转体和设置有与铰接转体中的转动弧面契合的铰接孔的铰接杆。优选的，转动弧面可以是圆球面，也可以是椭圆球面。优选的，铰接转体与铰接孔之间采用间隙配合或过盈配合。间隙配合或过盈配合能够使得铰接转体与铰接孔既能够相互转动也能够限制两者之间的轴向滑动，能够使得铰接转体与铰接孔的转动更可靠。转动部2b的转动轴线与传动部2传动方向在空间上具有第一夹角α。第一夹角α的取值优选在75～90°之间。考虑到运行成本、运行效率等因素，第一夹角α最优取90°，即转动部2b的转动轴线与传动部2的传动方向之间是相互垂直的，如图2所示。如此，在这种设置方式下，在探测器3对包装部4探测完成之后，第一平台2a-1能够以将包装部4翻转至第二传动装置2c-2的方式绕转动部2b转动。第一平台2a-1在由第二动力机构绕转动部2b转动时，其与第二平台2a-2之间的二面角β是不断变化的。因此，包装部4的重心G也在变化，包装部4与第一平台2a-1的接触力和接触面也不断地变化。在这个过程中，当包装部4与第一平台2a-1之间的接触力为0时，包装部4具有向第二平台2a-2翻转的趋势。此时，第一平台2a-1基于第二动力机构的动力对包装部4施加一定的推力，包装部4便会翻转至第二平台2a-2。为了能够保证包装部4在检查后，传送至下一个工序，第二平台2a-2的长度能够满足包装部4能够在翻转时倒在第二传动装置2c-2上。

通过以上的设置，探测器3能够以检测区2a的第二动力机构改变检测区2a与包装部4之间的接触力的形式对至少呈现一种检查状态的包装部4在至少一个探测方位上进行探测。由于粮食中含有的放射性核素含量较少，其放射性强度较低，如果仅仅按照抽样的检查方式局部地探测粮食的放射性，则难以对其放射性进行评价。因此，本发明是对包装部4的不同检查状态进行探测，在每一种检查状态下的包装部4，粮食的聚集度会发生变化、探测器3能够所能探测到的区域也在变化，从而能够获得不同检查状态的放射性强度，用以评价粮食的放射性。包装部4的状态如上述所述的包括水平检查状态和倾斜检查状态。其中倾斜检查状态可以是多个，例如，可以包装部4可以在第一平台2a-1与第二平台2a-2不同的夹角的情况下，呈现出不同的倾斜检查状态。例如，探测器3可以是在第一平台2a-1与第二平台2a-2之间的夹角为10°、20°和30°的情况下对包装部4进行探测。第二动力机构响应于计算设备配置的与工作模式相互契合的调节命令改变检测区2a的放置状态。

首先，本底辐射量本身很小，且辐射本底值本身也存在正常的波动范围；在判断粮食所带来的附加辐射时，随着转动探测到的辐射值将有所变化；倘若连续采集其中的辐射值差额，因待检粮食内的辐射与本底辐射存在累加效应，有极个别时间点采集到的超范围数据并非意味着辐射超标，而有时过低的数值也不意味着很安全。因此连续检测的方式因需要大量数据对比来排除异常数据，对检测时间、运算成本和数据收集都存在不利影响。特别是对于存在大量待检物的情况。

本发明采取了在“第二动力机构”执行操作时，才进行时空均非连续的检测，特别是转动伴随着、甚或引发时间与空间的双非连续。这不仅解决了消除本底辐射异常波动带来干扰的情况，还解决了颗粒或块茎状食物附着微量辐射物而不易检出的技术问题。此外辐射探测器本身是高灵敏易老化的高价值检测设备，间歇工作对其受到灰尘影响以及延长检测元件使用寿命而言，也有明显积极作用，可进一步提升精度并降低成本。

其次，待检测粮食的本身的性质决定了某些食材更易于富集或沾染辐射物，而某些食品对于辐射类物质不具备富集特性；因此，有效对食材进行分类并确定预先确定检测用特征曲线(Profile)，对于高效准确检测食材辐射而言，也是很有意义的。例如，蘑菇易于富集辐射物，而包装类食物和块茎类食物，其因为含水量远高于颗粒状谷物而对检测产生较大干扰。倘若采取相同的检测条件，往往会因所获得的检测值与“本底辐射值”之间的差值过大，而无法得到有效结论。所以对食材进行预先分类并确定检测用特征曲线集是必要的。

最后，食物辐射与产地密切相关；但大米存在辐射超标的地区并非一定也出产辐射超标的海产品，反之亦然。有鉴于此，本发明不仅仅从外部读取使用检测用特征曲线集，而且还能够根据检测结果来动态更新检测用特征曲线集。该检测用特征曲线集不仅能够在每次检测之前依据环保部发布的辐射环境监测值加以调整，而且还能够在检测来自特定地区的农产品时，依据地区特殊辐射源来加以适应性调整。本发明的计算设备可以存储经调整后的检测用特征曲线集，优选采取与时间、产地和/或本底辐射相关的方式来存储。例如，经迭代运算分析后的检测用特征曲线集可以按照与“产地”相关的方式来展示或存储于云端，用以指导农产品监管(例如用于辅助进出口政策)。检测用特征曲线集当然也可与本底辐射相关地加以存储。

优选地，第二动力机构能够按照如下方式调整检测区2a的放置状态，以改变粮食聚集度。在包装部4呈现一检查状态的情况下，探测器3基于捕捉到的粮食产生的射线获取表征射线强弱的辐射值，计算设备读取与粮食相对应的阈值范围并将阈值范围和辐射值相互比较。阈值范围至少配置有两个区间。并且每一个阈值范围按照与粮食类型匹配的方式对应有检测区2a的放置状态，在辐射值落入某一阈值范围的情况下，计算设备生成与该阈值范围契合的放置状态的用于第二动力机构将检测区2a调节至放置状态的调节指令。第二动力机构执行调节指令。检查状态的每一次改变，探测器3能够在粮食颗粒之间的间隙和集合改变的情况下以使得放射性的辐射值发生变化的方式对粮食进行放射性检测，从而来克服粮食的弱放射性难检的技术问题。优选地，先一个倾斜检查状态的辐射值可以决定后一个倾斜检查状态的辐射值。例如，在第一平台2a-1与第二平台2a-2之间的夹角为10°时，其辐射值为B_o。B_o处于一个阈值范围以内，且该阈值范围与一个检查状态相适应，例如，该阈值与包装部4在第一平台2a-1与第二平台2a-2之间的夹角为30°的检查状态相适应，那么下一个检查状态为第一平台2a-1与第二平台2a-2之间的夹角为30°的倾斜检查状态。

实施例2

本实施公开了一种粮食放射性检测工作台，用作探测粮食中放射性的作业平台。

该工作台包括支持部1和传动部2。支持部1上设置有探测器3。例如，支持部1能过改变探测器3的探测方位。例如，探测器3的方位包括探测高度和探测角度。传动部2包括用于将存放有粮食的包装部4传输至探测器3对应的检测区2a的第一动力机构和用于驱动第一动力机构的动力发生器。一般情况下，粮食是指用于加工、非繁殖用途的禾谷类、豆类、油料类等作物的籽实以及薯类的块根或者块茎等，如大米、麦子、玉米和土豆等，其均可以由包装袋打包。包装部4能够在装有大米、麦子或者玉米等后形成各式各样的形态。

优选地，第一平台2a-1设置有孔道2a-11。如图2所示，孔道2a-11的轴线与第一传动装置2c-1的传动方向彼此不并行。即，孔道2a-11的轴线与第一传动装置2c-1的传动方向在空间上具有第二夹角γ。第二夹角γ优选为与第一夹角α的值相同。即，孔道2a-11的轴线与转动部2b-1的转动轴线相互并行。孔道2a-11用于容纳滚动机构上的滚动体。滚动体按照不会随第一平台2a-1转动而动的方式设置。例如，滚动体是圆柱形的滚动轴。其两端间隙配合有轴承。轴承可以是焊接在滚动机构的支架上。该支架焊接在该工作平台的底座上。如图2所示，第一平台2a-1在水平状态时，与第一传动装置2c-1之间相互按照能够接触但不连接的且处于同一水平面的方式设置。优选地，滚动体以凸出孔道2a-11的方式延伸出用于支持包装部4的平面。此时，包装部4能够以包装部4与滚动体滚动接触的方式基于第一传动装置2c-1的动力将包装部4部分传送至第二平台2a-2。由于包装部4是软包装，其能够基于外力变形，在这种情况下，包装部4能够借助第一传动装置2c-1的动力以及包装部4与滚动体的相互摩擦力将包装部传送至第二平台2a-2，而另一部分留在第一平台2a-1。优选地，孔道2a-11按照将包装部4二分之一以上的部分留在第一平台2a-1的方式设置。例如，孔道2a-11按照将包装部4的三分之二留在第一平台2a-1的方式设置。这种设置至少具有如下的优点：在能够有效地调整包装部4的检查状态和提高粮食放射性检查的准确度和被发现率的情况下，还能够减小探测器3的探测方位调整的幅度，能够有效地保护探测器3中的晶体元件和电子元件等。

优选地，第一平台2a-1的用于支持包装部4的平面的相对面配置有与第一平台2a-1万向连接的第二动力机构。例如，第二动力机构可以是液压伸缩机构，其伸缩杆与第一平台2a-1之间可以是通过万向节连接的。在液压伸缩机构伸长时，能够驱动第一平台2a-1绕转动部2b转动，从而改变包装部4的检查状态。即：第二动力机构配置为至少能够将包装部4呈现出水平检查状态、倾斜检查状态和倾斜翻转状态。并且第二动力机构能够将包装部4的水平检查状态保持第一时间和将包装部4的倾斜检查状态保持第二时间。第一时间能够满足探测器3在包装部4呈现水平检查状态时的不同探测方位的第一探测时间的需求。第二时间能够满足探测器3在包装部4呈现倾斜检查状态时的不同探测方位的第二探测时间的需求。通过这种方式设置，能够有效地保证探测器3在不同检查状态对粮食放射性原始数据的采集

实施例3

本实施例是实施例1、2的进一步补充。

优选地，支持部1配置为：在包装部4的状态发生了变化的情况下，如图3所示，能够将探测器3的探测视角把包装部4的重心G和/或几何中心C包围在内的方式调整探测器3的探测方位。如果将包装部4与探测器3的距离缩小，则探测器的视角则会变窄，从而导致放射性探测具有较高的不确定性。通过该设置，本发明至少具有如下的优势：由于粮食在包装后形成了一个集合体，根据分布规律，重心G或者几何中心C处会聚集较多的粮食颗粒，在降低探测器3与包装部4的探测距离的同时，又能够保证探测器3能够探测的粮食颗粒以及探测区域范围扩大，从而有效地提高了α、β、γ等射线被探测到的概率和能够提高准确度。

优选地，工作台还设置用于获取包装部4在水平检查状态时的第一重心坐标和/或第一几何中心坐标以及在倾斜检查状态时的第二重心坐标和/或第二几何中心坐标的图像采集装置，在包装部4呈现出水平检查状态的情况下，探测器3响应于计算设备基于第一重心中心坐标和/或第一几何中心坐标生成的第一执行信号改变其探测方位。在包装部4呈现出倾斜检查状态的情况下，探测器3响应于计算设备基于第二重心中心坐标和/或第二几何中心坐标生成的第二执行信号改变其探测方位。例如，该图像装置包括：用于发射光线的发光体、用于获取以反光体作为标志物的遥控器的连续图像信息的至少两个图像采集单元和用于根据连续图像信息的聚类及滤波单元确认连续图像中每帧图像的有效目标，并计算每个有效目标的重心。该所指的有效目标，即状态发生了变化的包装部4。在图像采集装置将采集的图像信息传输至计算设备时，计算设备能够根据图像中每帧图像的包装部4，并计算包装部4的重心坐标。然后计算设备将该重心坐标与探测器3的探测视角进行坐标解算，探测器3的探测视角在空间上可以采用空间坐标表示Z≤F(X，Y)，如果重心坐标不满足该条件，则需要调整探测器3的探测视角；如果重心坐标满足该条件，则可以不用调整探测器3的探测视角。如果重心坐标不满足该条件，则计算偏差，偏差的计算可以在笛卡尔坐标系下计算也可以在柱坐标系下计算，然后基于该偏差生成第一执行信号或者第二执行信号。例如，在笛卡尔坐标下，重心坐标的横坐标值x不在探测视角的横坐标值范围，则生成通过支持部1调整探测视角横坐标值的执行信号。此时，支持部1会根据执行信号调整探测器3的横坐标位置。基于此，计算设备可以采用PID控制系统。进一步，计算设备还可以是服务器、服务器群或者云服务器中的至少一个。计算设备还可以是基于预设的条件自动控制发出相应执行信号。例如，预设的条件为探测器的探测视角设定为Z≤F(X，Y)，如果Z大于F(X，Y)，则计算设备会生成执行信号。

实施例4

本实施例是对实施例1、2和/或3的进一步的补充。

优选地，该工作台上的检测区2还配置有第二工作模式，即全袋抽检模式。全袋半检模式，粮食仅仅在检测区2上处于水平检查状态时进行抽检。优选地，第一传动装置面向第一平台2a-1的一侧设置有能够推动包装部4的推动机构。推动机构可以是液压伸缩机构，其响应于探测器3在对包装部4探测完成之后，将包装部4推入第二传动装置2c-2。即：推动机构响应于探测器3对水平检查状态的包装部4探测完成之后将包装部4基于包装部4与滚动体的滚动接触推送至第二传动装置2c-2。第二传动装置2c-2将包装部4运送至下一工序。

优选地，计算设备分别与第一动力机构的第一控制部、第二动力机构的第二控制部和推动机构的第三控制部通信连接。例如，第一动力机构的第一控制部可以是电机开关。第二动力机构的第二控制部可以是电磁阀。推动机构的第三控制部可以是电磁阀。计算设备具有输入接口，用于操作人员设定检测区的第一工作模式或第二工作模式，以使得第一动力机构、第二动力机构和推动机构能够基于第一工作模式或第二工作模式配套响应。例如，工作人员可以设置第一工作模式或第二工作模式的工作频率，从而工作人员可以监控粮食的检查频率。进一步地，第一工作模式属于全检模式，而第二工作模式属于抽检模式。在该设备刚投入运行的过程中或者有新的粮食来源的情况下，需要对其进行大批量的全检(例如检查频率为：全检-抽检-全检的交替模式)。在在该设备投入运行一段时间后(2个月以后)或者粮食来源已经稳定的情况下，需要对其进行仅需要小批量的全检(例如，首尾全检)。

实施例5

本实施例公开一种粮食放射性检测工作台的作业方法。方法包括：

能够在粮食进入检测区2a之前根据粮食类型配置出与粮食类型契合的工作模式，以使得工作台能够基于工作模式调整其检测姿态，以使得在检测工作台上的不同的粮食产生的射线能够由探测器3捕捉，其包括：

分拣区在探测器3对粮食进行探测之前能够获取用于配置检测区2a之工作模式的包括粮食聚集度在内的粮食类型，粮食类型与工作模式按照相互对应的方式存储于计算设备中，

支持部1承载探测器3且根据工作模式在不同时刻配置探测器3的探测方位，以使得粮食产生的射线能够在不同的探测方位被探测器捕捉；其中，计算设备基于粮食状态能够生成调节探测器3之探测方位的调节指令，支持部1响应于调节指令至少以旋转和/或移动的方式调节探测器3之探测方位；

传动部2的第一动力机构在其对应的动力发生器的驱动作用下将存放有粮食的包装部4传输至分拣区以及探测器3对应的检测区2a；

在传动部2将包装部4传输至检测区2a的情况下，检测区2a的第二动力机构基于工作模式改变检测区2a与包装部4之间的接触力的形式对至少呈现一种检查状态的包装部4在至少一个探测方位上进行探测，以使得在粮食产生的射线能够被探测器3以不同的探测方位捕捉的情况下，探测器3能够以检测区2a的第二动力机构能使得粮食聚集度改变的以不同的探测方位对粮食产生的射线进行捕捉；

第二动力机构响应于计算设备配置的与工作模式相互契合的调节命令改变检测区2a的放置状态。

优选地，第二动力机构能够按照如下方式调整检测区2a的放置状态，以改变粮食聚集度：

在包装部4呈现一检查状态的情况下，探测器3基于捕捉到的粮食产生的射线获取表征射线强弱的辐射值，计算设备读取与粮食相对应的阈值范围并将阈值范围和辐射值相互比较，其中，阈值范围至少配置有两个区间，并且每一个阈值范围按照与粮食类型匹配的方式对应有检测区2a的放置状态，

在辐射值落入某一阈值范围的情况下，计算设备生成与该阈值范围契合的放置状态的用于第二动力机构将检测区2a调节至放置状态的调节指令，

第二动力机构执行调节指令。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种粮食放射性检测工作台，能够在所述粮食进入检测区(2a)之前根据粮食类型配置出与所述粮食类型契合的工作模式，以使得所述工作台能够基于所述工作模式调整其检测姿态，以使得在所述检测工作台上的不同的所述粮食产生的射线能够由探测器(3)捕捉，

所述工作台包括：

分拣区，其在所述探测器(3)对所述粮食进行探测之前能够获取用于配置所述检测区(2a)之工作模式的粮食类型，所述粮食类型与所述工作模式按照相互对应的方式存储于计算设备中，

支持部(1)，其用于承载探测器(3)且能够根据所述工作模式在不同时刻配置所述探测器(3)的探测方位，以使得所述粮食产生的射线能够在不同的探测方位被所述探测器捕捉；其中，所述计算设备基于粮食状态能够生成调节所述探测器(3)之探测方位的调节指令，所述支持部(1)响应于所述调节指令至少以旋转和/或移动的方式调节所述探测器(3)之探测方位；和

传动部(2)，包括用于将存放有粮食的包装部(4)传输至所述分拣区以及所述探测器(3)对应的检测区(2a)的第一动力机构和用于驱动所述第一动力机构的动力发生器；

其特征在于，

在所述传动部(2)将所述包装部(4)传输至所述检测区(2a)的情况下所述检测区(2a)的第二动力机构基于所述工作模式改变所述检测区(2a)与所述包装部(4)之间的接触力的形式对至少呈现一种检查状态的所述包装部(4)在至少一个探测方位上进行探测，以使得在所述粮食产生的射线能够被所述探测器(3)以不同的探测方位捕捉的情况下，在凭借所述检测区(2a)的第二动力机构使待检测粮食的至少两个参数出现改变的情况下，由所述探测器(3)对所述粮食所发出的射线以时间不连续且空间也不连续的方式进行捕捉，

其中，至少两个参数为待检测粮食的聚集度和放射性强度，

所述第二动力机构响应于所述计算设备配置的与所述工作模式相互契合的调节指令改变所述检测区(2a)的放置状态，其中，所述第二动力机构能够按照如下方式调整所述检测区(2a)的放置状态，以改变所述粮食聚集度：

在所述包装部(4)呈现一检查状态的情况下，所述探测器(3)基于捕捉到的粮食产生的射线获取表征所述射线强弱的辐射值，所述计算设备读取与所述粮食相对应的阈值范围并将所述阈值范围和所述辐射值相互比较，其中，所述阈值范围至少配置有两个区间，并且每一个阈值范围按照与粮食类型匹配的方式对应有所述检测区(2a)的放置状态，

在所述辐射值落入某一阈值范围的情况下，所述计算设备生成与该阈值范围契合的放置状态的用于所述第二动力机构将所述检测区(2a)调节至所述放置状态的调节指令，

所述第二动力机构执行所述调节指令。

2.根据权利要求1所述的工作台，其特征在于，在所述包装部(4)的检查状态发生了变化的情况下，所述支持部(1)能够调整所述探测器(3)的探测视角，以使得所述探测视角能够将所述包装部(4)的重心(G)和/或几何中心(C)包围在内；

其中，所述工作台还设置用于获取所述包装部(4)在水平检查状态时的第一重心坐标和/或第一几何中心坐标以及在倾斜检查状态时的第二重心坐标和/或第二几何中心坐标的图像采集装置，

在所述包装部(4)呈现出水平检查状态的情况下，所述探测器(3)响应于计算设备基于所述第一重心坐标和/或第一几何中心坐标生成的第一执行信号改变其探测方位；

在所述包装部(4)呈现出倾斜检查状态的情况下，所述探测器(3)响应于计算设备基于所述第二重心坐标和/或第二几何中心坐标生成的第二执行信号改变其探测方位。

3.根据权利要求2所述的工作台，其特征在于，所述检测区(2a)包括第一平台(2a-1)和第二平台(2a-2)，所述第一平台(2a-1)和所述第二平台(2a-2)之间通过转动部(2b)以能够形成用于将所述包装部(4)呈现水平检查状态的平台面的方式转动连接，

其中，所述转动部(2b)按照其转动轴线与所述传动部(2)的传动方向相互不并行的方式设置，以使得在所述探测器(3)对所述包装部(4)探测完成之后，所述第一平台(2a-1)能够以将所述包装部(4)翻转至第二传动装置(2c-2)的方式绕所述转动部(2b)转动。

4.根据权利要求3所述的工作台，其特征在于，所述第一平台(2a-1)设置有轴线与第一传动装置(2c-1)的传动方向彼此不并行的用于容纳滚动机构上的滚动体的孔道(2a-11)，

所述滚动体以凸出所述孔道(2a-11)的方式延伸出用于支持所述包装部(4)的平面，以使得所述包装部(4)能够以所述包装部(4)与所述滚动体滚动接触的方式基于所述第一传动装置(2c-1)的动力将所述包装部(4)部分传送至所述第二平台(2a-2)；

其中，所述孔道(2a-11)按照将所述包装部(4)二分之一以上的部分留在所述第一平台(2a-1)的方式设置。

5.根据权利要求4所述的工作台，其特征在于，所述第一平台(2a-1)的用于支持所述包装部(4)的平面的相对面配置有与所述第一平台(2a-1)万向连接的第二动力机构，

其中，所述第二动力机构配置为至少能够将所述包装部(4)呈现出水平检查状态、倾斜检查状态和倾斜翻转状态，并且所述第二动力机构能够将所述包装部(4)的水平检查状态保持第一时间和将所述包装部(4)的倾斜检查状态保持第二时间，

其中，所述第一时间能够满足所述探测器(3)在所述包装部(4)呈现水平检查状态时的不同探测方位的第一探测时间的需求，所述第二时间能够满足所述探测器(3)在所述包装部(4)呈现倾斜检查状态时的不同探测方位的第二探测时间的需求。

6.根据权利要求5所述的工作台，其特征在于，所述第一传动装置面向所述第一平台(2a-1)的一侧设置有能够推动所述包装部(4)的推动机构，以使得在将所述检测区(2a)配置为第二工作模式的情况下并且在所述探测器(3)对呈水平检查状态的包装部(4)探测完成之后，所述推动机构能够基于该包装部(4)与所述滚动体的滚动接触将该包装部(4)推送至第二传动装置。

7.根据权利要求6所述的工作台，其特征在于，所述计算设备分别与所述第一动力机构的第一控制部、所述第二动力机构的第二控制部和所述推动机构的第三控制部通信连接，

所述计算设备具有输入接口，用于操作人员设定所述检测区的第一工作模式或第二工作模式，以使得所述第一动力机构、所述第二动力机构和所述推动机构能够基于所述第一工作模式或所述第二工作模式配套响应。

8.一种粮食放射性检测工作台的作业方法，能够在所述粮食进入检测区(2a)之前根据粮食类型配置出与所述粮食类型契合的工作模式，以使得所述工作台能够基于所述工作模式调整其检测姿态，以使得在所述检测工作台上的不同的所述粮食产生的射线能够由探测器(3)捕捉，其包括：

分拣区在所述探测器(3)对所述粮食进行探测之前能够获取用于配置所述检测区(2a)之工作模式的包括粮食聚集度在内的粮食类型，所述粮食类型与所述工作模式按照相互对应的方式存储于计算设备中，

支持部(1)承载探测器(3)且根据所述工作模式在不同时刻配置所述探测器(3)的探测方位，以使得所述粮食产生的射线能够在不同的探测方位被所述探测器捕捉；其中，所述计算设备基于粮食状态能够生成调节所述探测器(3)之探测方位的调节指令，所述支持部(1)响应于所述调节指令至少以旋转和/或移动的方式调节所述探测器(3)之探测方位；

传动部(2)的第一动力机构在其对应的动力发生器的驱动作用下将存放有粮食的包装部(4)传输至所述分拣区以及所述探测器(3)对应的检测区(2a)；

其特征在于，

在所述传动部(2)将所述包装部(4)传输至所述检测区(2a)的情况下，所述检测区(2a)的第二动力机构基于所述工作模式改变所述检测区(2a)与所述包装部(4)之间的接触力的形式对至少呈现一种检查状态的所述包装部(4)在至少一个探测方位上进行探测，以使得在所述粮食产生的射线能够被所述探测器(3)以不同的探测方位捕捉的情况下，在凭借所述检测区(2a)的第二动力机构使待检测粮食的至少两个参数出现改变的情况下，由所述探测器(3)对所述粮食所发出的射线以时间不连续且空间也不连续的方式进行捕捉，

其中，至少两个参数为待检测粮食的聚集度和放射性强度，

所述第二动力机构响应于所述计算设备配置的与所述工作模式相互契合的调节指令改变所述检测区(2a)的放置状态；所述第二动力机构能够按照如下方式调整所述检测区(2a)的放置状态，以改变所述粮食聚集度：

在所述包装部(4)呈现一检查状态的情况下，所述探测器(3)基于捕捉到的粮食产生的射线获取表征所述射线强弱的辐射值，所述计算设备读取与所述粮食相对应的阈值范围并将所述阈值范围和所述辐射值相互比较，其中，所述阈值范围至少配置有两个区间，并且每一个阈值范围按照与粮食类型匹配的方式对应有所述检测区(2a)的放置状态，

在所述辐射值落入某一阈值范围的情况下，所述计算设备生成与该阈值范围契合的放置状态的用于所述第二动力机构将所述检测区(2a)调节至所述放置状态的调节指令，

所述第二动力机构执行所述调节指令。

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