CN203275289U - 畜肉品质光谱检测装置 - Google Patents

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CN203275289U CN 201320175282 CN201320175282U CN203275289U CN 203275289 U CN203275289 U CN 203275289U CN 201320175282 CN201320175282 CN 201320175282 CN 201320175282 U CN201320175282 U CN 201320175282U CN 203275289 U CN203275289 U CN 203275289U
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彭彦昆
郭辉
林琬
石力安
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Abstract

本实用新型公开了一种畜肉品质光谱检测装置,包括:可见/近红外光谱仪、近红外光谱仪、Y型光纤、检测探头和计算机;其中,所述Y型光纤的第一端连接至所述检测探头,所述Y型光纤的第二端连接至所述可见/近红外光谱仪,所述Y型光纤的第三端连接至所述近红外光谱仪,所述可见/近红外光谱仪和所述近红外光谱仪都连接至所述计算机。本实用新型具有如下优点:1)本实用新型的目的面向畜产品屠宰加工企业,提高企业的产品品质检测水平;2)采用的检测方法实用性高,检测系统成本低廉;3)可以实现对产品的在线、快速、无损、非接触检测;4)实用新型内容的重要性,提高畜肉产品以品质分级水平,增强我国的畜肉产品在国际市场上的竞争力。

Description

畜肉品质光谱检测装置
技术领域
本实用新型属于农畜产品品质检测领域,特别涉及一种畜肉品质的光谱非破坏快速检测装置。
背景技术
我国牛业品种资源丰富,主要包括以我国五大黄牛(鲁西牛、秦川牛、延边牛、南阳牛、晋南牛)为代表的地方品种和引进的国外优良品种(西门塔尔牛、利木赞牛、皮埃蒙特牛、夏洛来牛等),其中,我国地方黄牛品种以生产高品质的大理石花纹沉积牛肉而备受消费者喜爱。随着国民生活水平的逐渐提高,我国消费者对于牛肉特别是高档牛肉的需求量与日俱增。据农业部统计,2008年我国牛肉总产量达613.2万吨,比2000年增长19.5%。牛肉产量占全国肉类总产量的8.4%;占世界牛肉总产量的10%,肉牛产量仅次于美国和巴西,位居世界第三位。在国际市场上,我国生产的牛肉主要是以低价取胜,以获取大量的出口,而除此之外我国的牛肉在国际市场上并没有竞争力。这主要是由于我国农畜产品品质及安全检测手段不完善,我国对肉类产品的品质分级、分类的检测设备落后,很多情况下都依靠人工对产品进行简单分级,甚至是不分级,这就造成产品的质量不一,部分优质产品也只能按照普通等级出售,给企业带来巨大的经济损失。
目前,肉类行业使用的牛肉品质的主要评估方法有:1)感官评定法,由经过专业训练的人员对样品进行分级评定,这种方法易受评定人员的主管因素的影响;2)设备评定法,如使用剪切仪测定牛肉的嫩度值,用红外烘干设备检测牛肉的水分含量,这些方法检测比较耗时,对样品具有破坏性,不适合于在线检测;3)光谱检测技术,作为一种新兴技术,光谱检测技术在各行业中得到了广泛的应用,光谱检测技术包括高光谱、红外光谱、荧光光谱、多光谱等。
光谱技术利用光线在被测样品内部的吸收、反射及散射特征来实现对样品参数的检测。光线的吸收与被测样品的化学成分有关,而光线的反射和散射主要由被测样品的结构特性决定,因此光线的反射特征可以用于测定样品的质地。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种用于畜肉品质检测的光谱装置,实现将光谱技术应用于畜肉的含水率、嫩度等品质参数的快速、非破坏性检测研究。
(二)技术方案
为解决上述问题,本实用新型的技术方案提供一种畜肉品质光谱检测装置,包括:可见/近红外光谱仪、近红外光谱仪、Y型光纤、检测探头和计算机;其中,所述Y型光纤的第一端连接至所述检测探头,所述Y型光纤的第二端连接至所述可见/近红外光谱仪,所述Y型光纤的第三端连接至所述近红外光谱仪,所述可见/近红外光谱仪和所述近红外光谱仪都连接至所述计算机。
优选地,所述可见/近红外光谱仪的有效波段为400-900nm。
优选地,所述近红外光谱仪的有效波段为900-2600nm。
优选地,所述检测探头包括检测探头底座、光纤探头、光纤探头固定座、光源防护罩、卤钨灯和卤钨灯底座;其中,所述光纤探头安装于所述光纤探头固定座上,所述卤钨灯安装于所述卤钨灯底座上,所述光纤探头固定座和所述卤钨灯底座都安装于所述检测探头底座上,所述光源防护罩安装于所述卤钨灯外。
优选地,在所述检测探头底座上,与其底面垂直的通道为出射光通道,光线经过样本表面反射后,通过此通道进入到所述光纤探头中。
优选地,在所述检测探头底座上,与其底面呈一定倾斜角度的通道为入射光通道,卤钨灯光源发出的光线通过此通道照射到待测样本表面。
优选地,在所述检测探头底座上的入射光通道和出射光通道的内壁上覆盖有沉淀硫酸钡涂层。
优选地,光纤通过SMA905接口与所述光纤探头固定座相连接。
优选地,所述光纤探头固定座能够在所述检测探头底座上的出射光通道内上下移动以调节所述光纤探头至待测样本的距离。
优选地,所述光纤探头的高度确定后能够通过所述检测探头底座侧面的螺钉将所述光纤探头固定座的位置固定。
(三)有益效果
本实用新型具有如下优点:
1)本实用新型的目的面向畜产品屠宰加工企业,提高企业的产品品质检测水平;
2)采用的检测方法实用性高,检测系统成本低廉;
3)可以实现对产品的在线、快速、无损、非接触检测;
4)实用新型内容的重要性,提高畜肉产品以品质分级水平,增强我国的畜肉产品在国际市场上的竞争力。
附图说明
图1是根据本实用新型提供的一种畜肉品质光谱检测装置结构示意图;
图2是根据本实用新型提供的一种畜肉品质光谱检测装置的检测探头结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
本实用新型的目的是提供一种用于畜肉品质参数检测的光谱装置。在本实施例中,使用光谱仪系统采集新鲜牛肉表面的反射光谱信息,得出牛肉样本的相对反射率,利用牛肉样本的反射特征参数,建立检测模型,检测牛肉的品质参数,并按照检测参数对牛肉样品进行分级,实现对牛肉品质的快速无损检测。
如图1所示,本实用新型设计的畜肉品质参数光谱检测装置包括:检测探头2、Y型光纤6、可见/近红外光谱仪4、近红外光谱仪5和计算机3。
其中,所述Y型光纤的第一端连接至所述检测探头,所述Y型光纤的第二端连接至所述可见/近红外光谱仪,所述Y型光纤的第三端连接至所述近红外光谱仪,所述可见/近红外光谱仪和所述近红外光谱仪都连接至所述计算机。
其中,可见/近红外光谱仪4的有效波段为400-900nm,近红外光谱仪5的有效波段为900-2600nm。
如图2所示,检测探头2包括:底座2-1、光纤探头2-2、光纤探头固定座2-3、光源防护罩2-4、卤钨灯2-5和卤钨灯底座2-6。
其中,所述光纤探头安装于所述光纤探头固定座上,所述卤钨灯安装于所述卤钨灯底座上,所述光纤探头固定座和所述卤钨灯底座都安装于所述检测探头底座上,所述光源防护罩安装于所述卤钨灯外。
在检测探头底座2-1上,与其底面垂直的通道为出射光通道,光线经过样本1表面反射后,通过此通道进入到光纤探头2-2中。
在检测探头底座2-1上,与其底面呈一定倾斜角度的通道为入射光通道,卤钨灯2-5光源发出的光线通过此通道照射到待测样本1表面。
在检测探头底座2-1上的入射光通道和出射光通道的内壁上均匀地覆盖了沉淀硫酸钡涂层。
光纤探头2-2通过SMA905接口与光纤探头固定座2-3相连接。
光纤探头固定座2-3可以在底座2上的出射光通道内上下移动以调节光纤探头2-2至待测样本的距离。
光纤探头2-2)高度确定后可通过螺钉将光纤探头固定座2-3的位置固定。
在品质检测过程中,作为待测样品1的牛肉为屠宰后经过排酸处理,在分割线上进行检测,检测部位为11~14椎骨之间垂直与肌纤维方向的横断面。
开始检测前,开启检测装置;计算机自动对光谱仪进行自检以确保光谱仪连接的正确性。自检程序完成后,分别对光谱仪进行黑参考和白参考校正,在进行白参考校正时首先将检测探头2对准一个标准白参考瓦,打开卤钨灯2-5光源,然后在计算机3控制面板上选择白参考校正按钮,弹出白参考校正完成的提示框后表明白参考校正已经完成;在白参考校正完成后,保持检测探头2与标准白参考瓦的相对位置不变,关闭卤钨灯2-5光源,计算机3控制面板上选择黑参考校正按钮,弹出黑参考校正完成的提示框后表明黑参考校正已经完成。黑参考和白参考校正完成后就可以进行对肉样的检测了,将探头的底面贴住待测样品的表面,在计算机3控制面板上选择品质参数检测按钮后,就可以在相应的参数显示栏内得到待测样品的嫩度值和含水率值。
本实用新型可以实现对牛肉品质参数的在线检测,可以作为屠宰、加工企业的一种有效的检测手段。
本实用新型是基于光谱技术的畜肉品质检测装置,较其它光谱技术的系统,本系统具有在不降低检测精度、稳定性的前提下以较低的价格实现对样品检测的优点。因此,本实用新型对生产企业降低检测成本,扩大检测范围具有重大的现实意义。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种畜肉品质光谱检测装置,其特征在于,包括:可见/近红外光谱仪、近红外光谱仪、Y型光纤、检测探头和计算机;其中,所述Y型光纤的第一端连接至所述检测探头,所述Y型光纤的第二端连接至所述可见/近红外光谱仪,所述Y型光纤的第三端连接至所述近红外光谱仪,所述可见/近红外光谱仪和所述近红外光谱仪都连接至所述计算机。
2.如权利要求1所述的畜肉品质光谱检测装置,其特征在于:所述可见/近红外光谱仪的有效波段为400-900nm。
3.如权利要求1所述的畜肉品质光谱检测装置,其特征在于:所述近红外光谱仪的有效波段为900-2600nm。
4.如权利要求1所述的畜肉品质光谱检测装置,其特征在于: 所述检测探头包括检测探头底座、光纤探头、光纤探头固定座、光源防护罩、卤钨灯和卤钨灯底座;其中,所述光纤探头安装于所述光纤探头固定座上,所述卤钨灯安装于所述卤钨灯底座上,所述光纤探头固定座和所述卤钨灯底座都安装于所述检测探头底座上,所述光源防护罩安装于所述卤钨灯外。
5.如权利要求4所述的畜肉品质光谱检测装置,其特征在于:在所述检测探头底座上,与其底面垂直的通道为出射光通道,光线经过样本表面反射后,通过此通道进入到所述光纤探头中。
6.如权利要求4所述的畜肉品质光谱检测装置,其特征在于:在所述检测探头底座上,与其底面呈一定倾斜角度的通道为入射光通道,卤钨灯光源发出的光线通过此通道照射到待测样本表面。
7.如权利要求4所述的畜肉品质光谱检测装置,其特征在于:在所述检测探头底座上的入射光通道和出射光通道的内壁上覆盖有沉淀硫酸钡涂层。
8.如权利要求4所述的畜肉品质光谱检测装置,其特征在于:光纤通过SMA905接口与所述光纤探头固定座相连接。
9.如权利要求4或8所述的畜肉品质光谱检测装置,其特征在于:所述光纤探头固定座能够在所述检测探头底座上的出射光通道内上下移动以调节所述光纤探头至待测样本的距离。
10.如权利要求9所述的畜肉品质光谱检测装置,其特征在于:所述光纤探头的高度确定后能够通过所述检测探头底座侧面的螺钉将所述光纤探头固定座的位置固定。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104076001A (zh) * 2013-12-17 2014-10-01 浙江工商大学 基于激光器阵列的检测装置及大黄鱼存储时间检测方法
CN104089909A (zh) * 2014-03-31 2014-10-08 浙江工商大学 一种拼接牛肉检测装置和方法
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