CN112240868A - 一种用于检测液体含糖量的检测装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于检测液体含糖量的检测装置及其工作方法，包括：控制处理器、取样装置、检测装置；控制处理器与云端服务器连接，控制处理器还与检测装置连接；检测装置包括光源、透镜、偏振装置、光功率计；取样装置包括样品台、反光装置；取样装置设置于检测装置之间；反光装置设置于样品台两侧，反光装置的反光面分别相对设置；透镜包括第一透镜与第二透镜；偏振装置包括起偏器与检偏器；检偏器设置于样品台的一侧；第二透镜设置于检偏器一侧并与检偏器的中心位于同一水平线上，第二透镜用于将检偏器射出的光线聚焦于光功率计上；光功率计用于测量光强数据，光功率计将光强数据向控制处理器输出，控制处理对光强数据进行分析。
Description
技术领域
本发明涉及食品检测领域，特别涉及一种用于检测液体含糖量的检测装置及其工作方法。
背景技术
糖料作物主要指甘蔗和糖用甜莱，它们所含糖分几乎全是蔗搪。前者可直接压汁测定糖含量，后者则须用水浸提后测定。测定蔗糖的的方法有旋光法、拆光法和容量法等，其中广泛采用的是旋光法，其特点是简单、快速、准确，但需用旋光计或检糖计。比重法和折光法不够准确。
旋光法测糖的原理是基于糖类分子具有不对称碳原子，可使通过的光的偏振面旋转。当光的波长、温度和液层厚度一定时，溶液中蔗糖的浓度与偏振光面旋转角度成正比，因此，可用旋光计或检糖计测定蔗糖的含量。
但是使用旋光法测量时，旋光度的准确测量是非常重要的，在传统的利用旋光测量法中，为了准确测出旋光度，除了对仪器精度要求较高外，还要求测量样品容器比较长(一般要20cm左右，以致需要样品较多)和样品浓度较大。对于样品较少，样品中糖分含量较低时测量精度就会下降。
发明内容
发明目的：
针对背景技术中提到的问题，本发明提供一种用于检测液体含糖量的检测装置及其工作方法。
技术方案：
一种用于检测液体含糖量的检测装置，包括：控制处理器、取样装置、检测装置；
所述控制处理器与云端服务器连接，所述控制处理器还与所述检测装置连接；
所述检测装置包括光源、透镜、偏振装置、光功率计；
所述取样装置包括样品台、反光装置；所述取样装置设置于所述检测装置之间；
所述反光装置设置于所述样品台两侧，所述反光装置的反光面分别相对设置；
所述透镜包括第一透镜与第二透镜，所述光源与第一透镜的中心设置于同一水平线上，所述光源设置于所述第一透镜的一侧；
所述偏振装置包括起偏器与检偏器，所述起偏器设置于所述第一透镜的另一侧，所述光源透过第一透镜穿过起偏器；
所述样品台设置于起偏器的一侧，所述光源的光线穿过起偏器向所述样品台射出；设置于所述样品台两侧的反光装置对所述样品台接收的光线进行反射；
所述检偏器设置于所述样品台的一侧，用于接收所述反光装置反射的光线；所述第二透镜设置于所述检偏器一侧并与所述检偏器的中心位于同一水平线上，所述第二透镜用于将所述检偏器射出的光线聚焦于所述光功率计上；
所述光功率计用于测量光强数据，所述光功率计将光强数据向控制处理器输出，控制处理对光强数据进行分析。
作为本发明的一种优选方式，所述第一透镜与起偏器的距离为所述第一透镜的焦距。
作为本发明的一种优选方式，所述第二透镜与所述检偏器的距离为所述第二透镜焦距。
作为本发明的一种优选方式，所述反光装置包括第一反射装置与第二反射装置，所述第一反射装置设置于样品台与起偏器之间，所述第二反射装置设置于样品台与检偏器之间。
作为本发明的一种优选方式，所述第一反射装置上设置有光线入射口，所述第二反射装置上设置有光线出射口；
所述光线自第一反射装置上的光线入射口射向样品台，经过第一反射装置、第二反射装置的反射后自光线出射口射出；
所述起偏器与所述光线入射口设置于同一水平线上，所述检偏器与所述光线出射口设置于同一水平线上。
作为本发明的一种优选方式，所述样品台顶端为吸附装置，用于吸附样品的盛放容器。
作为本发明的一种优选方式，还包括距离调整装置，所述距离调整装置包括滑轨与滑动件，所述滑动件设置于所述滑轨上，所述滑动件沿滑轨移动；所述滑动件与控制处理器连接，所述控制处理器控制所述滑动件的移动。
作为本发明的一种优选方式，所述第一反射装置、第二反射装置分别与不同的滑动件固定连接，所述控制处理器通过控制相应的滑动件调整第一反射装置与第二反射装置的位置。
作为本发明的一种优选方式，所述第二反射装置、检偏器、第二透镜、光功率计分别设置有升降装置，所述升降装置与所述控制处理器连接；
所述控制处理器控制并调整所述升降装置的位置，用以调整第二反射装置、检偏器、第二透镜、光功率计的高度；
所述第二反射装置、检偏器、第二透镜、光功率计的高度同一调整。
一种用于检测液体含糖量的检测装置的工作方法，包括以下步骤：
将样品放置于样品台；
控制处理器启动光源，所述光源向第一透镜输出光线，该光线透过所述第一透镜向起偏器输出；
射过所述起偏器的光线向样品台输出，所述样品台两侧的反光装置将该光线来回反射；
来回反射后的光线向检偏器输出，射过所述检偏器的光线向第二透镜输出；
所述第二透镜将该光线聚焦于光功率计的检测探头上；
所述光功率计对光强数据进行测量，并将光强数据向所述控制处理器输出；
所述控制处理器对光强数据进行分析。
本发明实现以下有益效果：
利用线偏光通过在样品两侧反光装置多次反射以增加线偏光在样品中的光程提高旋光度，缩短测量样品需要的容器长度。
使用可调的反射装置便于不同的样品进行检测，提高检测的适应范围。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明提供的一种用于检测液体含糖量的检测装置的系统连接图；
图2为本发明提供的一种用于检测液体含糖量的检测装置的第一透镜示意图；
图3为本发明提供的一种用于检测液体含糖量的检测装置的第二透镜示意图；
图4为本发明提供的一种用于检测液体含糖量的检测装置的反光装置示意图。
1.控制处理器、221.第一反射装置、222.第二反射装置、31.光源、321.第一透镜、322.第二透镜、331.起偏器、332.检偏器、34.光功率计、4.云端服务器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中；在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解；然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等；在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制；图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述；附图中所示的结构仅是示例性说明，不是必须包括所有的部件；例如，有的部件还可以拆分，而有的部件可以合并为一个装置示出。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。
实施例一
一种用于检测液体含糖量的检测装置，包括：控制处理器1、取样装置、检测装置。
所述控制处理器1与云端服务器4连接，所述控制处理器1还与所述检测装置连接。
所述云端服务器4接收所述控制处理器1上传的数据，并且在云端服务器4建立数据库存储相关数据。
所述检测装置包括光源31、透镜、偏振装置、光功率计34。
所述取样装置包括样品台、反光装置。所述取样装置设置于所述检测装置之间。
所述反光装置设置于所述样品台两侧，所述反光装置的反光面分别相对设置。
反光装置之间还有连接板，构成一个封闭空间，样品放置于封闭空间中的样品台上。
所述透镜包括第一透镜321与第二透镜322，所述光源31与第一透镜321的中心设置于同一水平线上，所述光源31设置于所述第一透镜321的一侧。
所述偏振装置包括起偏器331与检偏器332，所述起偏器331设置于所述第一透镜321的另一侧，所述光源31透过第一透镜321穿过起偏器331。
所述样品台设置于起偏器331的一侧，所述光源31的光线穿过起偏器331向所述样品台射出。设置于所述样品台两侧的反光装置对所述样品台接收的光线进行反射。
所述检偏器332设置于所述样品台的一侧，用于接收所述反光装置反射的光线。所述第二透镜322设置于所述检偏器332一侧并与所述检偏器332的中心位于同一水平线上，所述第二透镜322用于将所述检偏器332射出的光线聚焦于所述光功率计34上。
光源31为LED光源31，光线通过第一透镜321后产生平行的光束，再通过起偏器331后变成平行的线偏光，第二透镜322将通过检偏器332的平行线偏光汇聚于光功率计34的检测探头上，从而测定出透过检偏器332的光强。
所述光功率计34用于测量光强数据，所述光功率计34将光强数据向控制处理器1输出，控制处理对光强数据进行分析。
具体的，将样品放置于样品台。
控制处理器1启动光源31，所述光源31向第一透镜321输出光线，该光线透过所述第一透镜321向起偏器331输出。
射过所述起偏器331的光线向样品台输出，所述样品台两侧的反光装置将该光线来回反射。
来回反射后的光线向检偏器332输出，射过所述检偏器332的光线向第二透镜322输出。
所述第二透镜322将该光线聚焦于光功率计34的检测探头上。
所述光功率计34对光强数据进行测量，并将光强数据向所述控制处理器1输出。
所述控制处理器1对光强数据进行分析。
作为本发明的一种优选方式，所述第一透镜321与起偏器331的距离为所述第一透镜321的焦距。
作为本发明的一种优选方式，所述第二透镜322与所述检偏器332的距离为所述第二透镜322焦距。
作为本发明的一种优选方式，所述反光装置包括第一反射装置221与第二反射装置222，所述第一反射装置221设置于样品台与起偏器331之间，所述第二反射装置222设置于样品台与检偏器332之间。
作为本发明的一种优选方式，所述第一反射装置221上设置有光线入射口，所述第二反射装置222上设置有光线出射口。
所述光线自第一反射装置221上的光线入射口射向样品台，经过第一反射装置221、第二反射装置222的反射后自光线出射口射出。
所述起偏器331与所述光线入射口设置于同一水平线上，所述检偏器332与所述光线出射口设置于同一水平线上。
作为本发明的一种优选方式，所述样品台顶端为吸附装置，用于吸附样品的盛放容器。吸附装置能够对样品容器进行吸附，并且有效避免样品台对检测的影响。同时能够稳定样品。
作为本发明的一种优选方式，还包括距离调整装置，所述距离调整装置包括滑轨与滑动件，所述滑动件设置于所述滑轨上，所述滑动件沿滑轨移动。所述滑动件与控制处理器1连接，所述控制处理器1控制所述滑动件的移动。
距离调整装置用于调整两个反光装置之间的距离，便于不同的样品容器进行检测。
作为本发明的一种优选方式，所述第一反射装置221、第二反射装置222分别与不同的滑动件固定连接，所述控制处理器1通过控制相应的滑动件调整第一反射装置221与第二反射装置222的位置。
作为本发明的一种优选方式，所述第二反射装置222、检偏器332、第二透镜322、光功率计34分别设置有升降装置，所述升降装置与所述控制处理器1连接。
所述控制处理器1控制并调整所述升降装置的位置，用以调整第二反射装置222、检偏器332、第二透镜322、光功率计34的高度。
所述第二反射装置222、检偏器332、第二透镜322、光功率计34的高度同一调整。
升降装置在控制处理器1对滑动件进行调整后调整，保证光线能够顺利地射入与射出。
实施例二
一种用于检测液体含糖量的检测装置的工作方法，包括以下步骤：
将样品放置于样品台。
控制处理器1启动光源31，所述光源31向第一透镜321输出光线，该光线透过所述第一透镜321向起偏器331输出。
射过所述起偏器331的光线向样品台输出，所述样品台两侧的反光装置将该光线来回反射。
来回反射后的光线向检偏器332输出，射过所述检偏器332的光线向第二透镜322输出。
所述第二透镜322将该光线聚焦于光功率计34的检测探头上。
所述光功率计34对光强数据进行测量，并将光强数据向所述控制处理器1输出。
所述控制处理器1对光强数据进行分析。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于检测液体含糖量的检测装置，其特征在于，包括：控制处理器（1）、取样装置、检测装置；
所述控制处理器（1）与云端服务器（4）连接，所述控制处理器（1）还与所述检测装置连接；
所述检测装置包括光源（31）、透镜、偏振装置、光功率计（34）；
所述取样装置包括样品台、反光装置；所述取样装置设置于所述检测装置之间；
所述反光装置设置于所述样品台两侧，所述反光装置的反光面分别相对设置；
所述透镜包括第一透镜（321）与第二透镜（322），所述光源（31）与第一透镜（321）的中心设置于同一水平线上，所述光源（31）设置于所述第一透镜（321）的一侧；
所述偏振装置包括起偏器（331）与检偏器（332），所述起偏器（331）设置于所述第一透镜（321）的另一侧，所述光源（31）透过第一透镜（321）穿过起偏器（331）；
所述样品台设置于起偏器（331）的一侧，所述光源（31）的光线穿过起偏器（331）向所述样品台射出；设置于所述样品台两侧的反光装置对所述样品台接收的光线进行反射；
所述检偏器（332）设置于所述样品台的一侧，用于接收所述反光装置反射的光线；所述第二透镜（322）设置于所述检偏器（332）一侧并与所述检偏器（332）的中心位于同一水平线上，所述第二透镜（322）用于将所述检偏器（332）射出的光线聚焦于所述光功率计（34）上；
所述光功率计（34）用于测量光强数据，所述光功率计（34）将光强数据向控制处理器（1）输出，控制处理对光强数据进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测液体含糖量的检测装置，其特征在于，所述第一透镜（321）与起偏器（331）的距离为所述第一透镜（321）的焦距。
3.根据权利要求1所述的一种用于检测液体含糖量的检测装置，其特征在于，所述第二透镜（322）与所述检偏器（332）的距离为所述第二透镜（322）焦距。
4.根据权利要求1所述的一种用于检测液体含糖量的检测装置，其特征在于，所述反光装置包括第一反射装置（221）与第二反射装置（222），所述第一反射装置（221）设置于样品台与起偏器（331）之间，所述第二反射装置（222）设置于样品台与检偏器（332）之间。
5.根据权利要求4所述的一种用于检测液体含糖量的检测装置，其特征在于，所述第一反射装置（221）上设置有光线入射口，所述第二反射装置（222）上设置有光线出射口；
所述光线自第一反射装置（221）上的光线入射口射向样品台，经过第一反射装置（221）、第二反射装置（222）的反射后自光线出射口射出；
所述起偏器（331）与所述光线入射口设置于同一水平线上，所述检偏器（332）与所述光线出射口设置于同一水平线上。
6.根据权利要求5所述的一种用于检测液体含糖量的检测装置，其特征在于，所述样品台顶端为吸附装置，用于吸附样品的盛放容器。
7.根据权利要求5所述的一种用于检测液体含糖量的检测装置，其特征在于，还包括距离调整装置，所述距离调整装置包括滑轨与滑动件，所述滑动件设置于所述滑轨上，所述滑动件沿滑轨移动；所述滑动件与控制处理器（1）连接，所述控制处理器（1）控制所述滑动件的移动。
8.根据权利要求7所述的一种用于检测液体含糖量的检测装置，其特征在于，所述第一反射装置（221）、第二反射装置（222）分别与不同的滑动件固定连接，所述控制处理器（1）通过控制相应的滑动件调整第一反射装置（221）与第二反射装置（222）的位置。
9.根据权利要求8所述的一种用于检测液体含糖量的检测装置，其特征在于，所述第二反射装置（222）、检偏器（332）、第二透镜（322）、光功率计（34）分别设置有升降装置，所述升降装置与所述控制处理器（1）连接；
所述控制处理器（1）控制并调整所述升降装置的位置，用以调整第二反射装置（222）、检偏器（332）、第二透镜（322）、光功率计（34）的高度；
所述第二反射装置（222）、检偏器（332）、第二透镜（322）、光功率计（34）的高度同一调整。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种用于检测液体含糖量的检测装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：
将样品放置于样品台；
控制处理器（1）启动光源（31），所述光源（31）向第一透镜（321）输出光线，该光线透过所述第一透镜（321）向起偏器（331）输出；
射过所述起偏器（331）的光线向样品台输出，所述样品台两侧的反光装置将该光线来回反射；
来回反射后的光线向检偏器（332）输出，射过所述检偏器（332）的光线向第二透镜（322）输出；
所述第二透镜（322）将该光线聚焦于光功率计（34）的检测探头上；
所述光功率计（34）对光强数据进行测量，并将光强数据向所述控制处理器（1）输出；
所述控制处理器（1）对光强数据进行分析。
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2020
- 2020-09-18 CN CN202010987669.XA patent/CN112240868A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103604751A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-26 | 宁波大学 | 测量周期性手性结构透明薄膜旋光度的装置及相应的方法 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李倩倩等: "新型激光旋光仪测量方法的研究与实现", 《光学仪器》 * |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210119 |
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