CN204613090U - 便携式全光谱食品安全快速检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了便携式全光谱食品安全快速检测仪，包括集成LED光源、光路系统、光谱分析设备和控制模块，光路系统包括光线入射端、入射透镜、样品室、出射透镜和光线出射端，样品室设置在光路系统的内部，入射透镜为发散透镜，出射透镜为会集透镜，入射透镜设置在所述光线入射端和样品室之间，出射透镜设置在样品室和光线出射端之间，光路系统的光线入射端与集成LED光源连接，其光线出射端与光谱分析设备连接，光谱分析设备和控制模块电连接。本实用新型不仅空间需求小、携带方便，而且能够实现快速检测食品的效果，提高了食品检测的效率，保障了人们的身体健康。

Description

便携式全光谱食品安全快速检测仪

技术领域

本实用新型属于食品检测设备技术领域，特别涉及便携式全光谱食品安全快速检测仪。

背景技术

随着经济和人们生活水平的提高，人们对食品的安全越来越重视，然而各种化学添加剂及水质污染导致食品存在各种安全隐患，危及人类的身体健康，目前市场上的食品检测主要由国家有关部门在实验室中进行，实验室中采用的检测设备一般体积较大、分析方法复杂，通用性较差，不能实现快速、准确、便携的现场检测要求，面对目前市场上存在的食品安全问题大范围和快速的爆发，检测部门急需要一种便携、准确、快速的食品检测仪。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，提供了便携式全光谱食品安全快速检测仪，不仅空间需求小、携带方便，而且能够实现快速、准确地检测食品的效果，提高了食品检测的效率，保障了人们的身体健康。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

便携式全光谱食品安全快速检测仪，包括集成LED光源、光路系统、光谱分析设备和控制模块，光路系统包括光线入射端、入射透镜、样品室、出射透镜和光线出射端，样品室设置在光路系统的内部，入射透镜为发散透镜，出射透镜为会集透镜，入射透镜设置在所述光线入射端和样品室之间，出射透镜设置在样品室和光线出射端之间，光路系统的光线入射端与集成LED光源连接，其光线出射端与光谱分析设备连接，光谱分析设备和控制模块电连接。

检测仪还包括光纤，所述光路系统的光线入射端通过光纤与集成LED光源连接，其光线出射端通过光纤与光谱分析设备连接。

所述光谱分析设备包括狭缝、凹面光栅、聚焦反射镜、CCD传感器和CCD信号处理模块，狭缝和聚焦反射镜分别倾斜设置在凹面光栅的入射角方向和出射角方向处，CCD传感器设置在聚焦反射镜的出射角方向处，CCD传感器和CCD信号处理模块电连接。

所述控制模块包括与集成LED光源相连接的光源控制模块和与光谱分析设备相连接的光谱分析控制模块，还包括与远程控制端连接的GPRS模块。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的集成LED光源，满足全光谱检测，精确度更高，而且相比于传统钨卤素，LED灯体积小，功耗小，不需要考虑散热问题，入射透镜为发散透镜，可将入射光线发散至样品室上，扩大检测的范围，而出射透镜为会集透镜，能够将出射光线进行聚集，减少光线的损耗，提高检测的精确度，光路系统的光线入射端与集成LED光源连接，其光线出射端与光谱分析设备连接，光谱分析设备能够实现光信号快速、准确的采集，并将光信号转化为电信号，光谱分析设备和控制模块电连接，通过控制模块将光信号转化为数字信号，从而实现食品安全的快速检测，且光谱分析设备的体型小，空间需求小，实现了整个检测仪的携带方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型检测仪的结构示意图；

图2为光路系统的结构示意图；

图3为光谱分析设备的结构示意图。

图中：

1-集成LED光源；2-光路系统；21-光线入射端；22-样品室；23-光线出射端；24-入射透镜；25-出射透镜；26-光纤；3-光谱分析设备；31-狭缝；32-凹面光栅；33-聚焦反射镜；34-CCD传感器；35-CCD信号处理模块。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图3所示，本实用新型的便携式全光谱食品安全快速检测仪，包括集成LED光源1、光路系统2、光谱分析设备3和控制模块，光路系统2包括光线入射端21、入射透镜24、样品室22、出射透镜25和光线出射端23，样品室22设置在光路系统2的内部，入射透镜24为发散透镜，出射透镜25为会集透镜，入射透镜24设置在所述光线入射端21和样品室22之间，出射透镜25设置在样品室22和光线出射端23之间，光路系统2的光线入射端21与集成LED光源1连接，其光线出射端23与光谱分析设备3连接，光谱分析设备3和控制模块电连接。集成LED光源1、光路系统2、光谱分析设备3和控制模块均为现有技术。

为了提高光线的反射率，检测仪还包括光纤26，所述光路系统2的光线入射端21通过光纤26与集成LED光源1连接，其光线出射端23通过光纤26与光谱分析设备3连接，由于光在光纤26的传导损耗比较少，可以提高食品检测的准确性。

所述光谱分析设备包括狭缝31、凹面光栅32、聚焦反射镜33、CCD传感器34和CCD信号处理模块35，狭缝31和聚焦反射镜33分别倾斜设置在凹面光栅32的入射角方向和出射角方向处，CCD传感器34设置在聚焦反射镜33的出射角方向处，CCD传感器34和CCD信号处理模块35电连接，聚焦反射镜33可用于微调光路，凹面光栅32可以减少吸收，增大光线反射，减少到达CCD传感器34的光量的损失，使光信号转化为电信号的精确度更高，保障食品安全检测的准确性，CCD传感器34作为核心单元的单色器技术，可实现毫秒级的全光谱快速扫描，检测精度高、速度快。

所述控制模块包括与集成LED光源1相连接的光源控制模块和与光谱分析设备相连接的光谱分析控制模块，还包括与远程控制端连接的GPRS模块。

本实用新型使用时，将检测样品放入样品室22，启动电源，集成LED光源1的光线通过光纤26到达光路系统2的光线入射端21，经过入射透镜24的作用，将光线聚集，减少入射光线的损耗，入射光线经样品室22后通过出射透镜25由光线出射端23射出，出射光线经过光纤26到达光谱分析设备3，出射光线经狭缝31到达凹面光栅32，由凹面光栅32将出射光线反射到聚焦反射镜33上，再由聚焦反射镜33反射给CCD传感器34，并由CCD信号处理模块35将光信号转为电信号，最后经过控制模块的处理，将电信号转为数字信号，实现整个食品安全检测的快速、准确和便携。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的集成LED光源1，满足全光谱检测，精确度更高，而且相比于传统钨卤素，LED灯体积小，功耗小，不需要考虑散热问题，入射透镜24为发散透镜，可将入射光线发散至样品室22上，扩大检测的范围，而出射透镜24为会集透镜，能够将出射光线进行聚集，减少光线的损耗，提高检测的精确度，光路系统2的光线入射端21与集成LED光源1连接，其光线出射端23与光谱分析设备3连接，光谱分析设备3能够实现光信号快速、准确的采集，并将光信号转化为电信号，光谱分析设备3和控制模块电连接，通过控制模块将光信号转化为数字信号，从而实现食品安全的快速检测，且光谱分析设备3的体型小，空间需求小，实现了整个检测仪的携带方便。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.便携式全光谱食品安全快速检测仪，其特征在于：包括集成LED光源、光路系统、光谱分析设备和控制模块，光路系统包括光线入射端、入射透镜、样品室、出射透镜和光线出射端，样品室设置在光路系统的内部，入射透镜为发散透镜，出射透镜为会集透镜，入射透镜设置在所述光线入射端和样品室之间，出射透镜设置在样品室和光线出射端之间，光路系统的光线入射端与集成LED光源连接，其光线出射端与光谱分析设备连接，光谱分析设备和控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的便携式全光谱食品安全快速检测仪，其特征在于：还包括光纤，所述光路系统的光线入射端通过光纤与集成LED光源连接，其光线出射端通过光纤与光谱分析设备连接。

3.根据权利要求1所述的便携式全光谱食品安全快速检测仪，其特征在于：所述光谱分析设备包括狭缝、凹面光栅、聚焦反射镜、CCD传感器和CCD信号处理模块，狭缝和聚焦反射镜分别倾斜设置在凹面光栅的入射角方向和出射角方向处，CCD传感器设置在聚焦反射镜的出射角方向处，CCD传感器和CCD信号处理模块电连接。

4.根据权利要求1所述的便携式全光谱食品安全快速检测仪，其特征在于：所述控制模块包括与集成LED光源相连接的光源控制模块和与光谱分析设备相连接的光谱分析控制模块，还包括与远程控制端连接的GPRS模块。