专利名称：一种鉴别紫菜收割期的近红外光谱系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光谱检测领域，涉及一种快速鉴别紫菜采割期的近红外光谱系统。
背景技术：
不同收割期的紫菜传统的鉴别方法主要靠人的感官器官或者常规的化学方法。感官鉴别方法往往受到人的主观影响，同一季收割的紫菜，不同的人可能给出不同的判断，从而影响准确性。而传统的化学鉴别方法，比如高效液相和气相，这些方法不仅耗时耗力，而且要破坏样本，因此这两类方法不能满足紫菜的收割期的实时无损的鉴别。采用近红外光谱测试技术是近几年发展起来新型的检测技术，具有快速、无损的特点，非常实时在线监测。此技术已经广泛应用于食品的其他检测领域。
发明内容本实用新型的目的是针对感官鉴别准确性低，传统化学鉴别需要破坏样本、无法实施无损检测的问题，提供一种高效、无损且能够实时检测的鉴别紫菜收割期的近红外光谱系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种鉴别紫菜收割期的近红外光谱系统，包括光谱探头，与光谱探头对齐设置有盛放紫菜样品的反射槽，所述光谱探头通过光纤连接近红外光谱接收器，近红外光谱接收器通过数据线连接DSP处理器。光谱探头照射盛放紫菜样品的反射槽，获取反射光谱信号，通过光纤传送给近红外光谱接收器进行光电转换和数字化，DSP处理器从近红外光谱接收器读取数据并提取特征值，利用提取的特征值鉴别紫菜样品的收割期。作为优选，所述光纤为Y型光纤，Y型光纤三个接头分别连接光谱探头、近红外光谱接收器以及近红外光源。近红外光源通过Y型光纤向紫菜样品表面照射红外光，带有样品信息的漫反射光再经同一根光纤返回入射到近红外光谱接收器进行光电转换和数字化。作为优�。龇瓷洳巯路缴栌锌裳纷幕刈ǎ刈ㄉ暇壬柚萌舾煞瓷洳�。检测完一个样品后，回转台转动带动反射槽转动，使系统进入下一个样品的鉴别。作为优�。鼋焱夤馄捉邮掌餍秃盼猆SB4000-VIS-NIR，光谱范围350-1050nm,分辨率1. 33nm FffHM,入射狭缝25um，分光光栅350_1050nm，积分时间范围10us-65s，具有3648像素CCD阵列检测器，16位3MHz模/数转换器，USB2. O接口和RS232接口。作为优�。鯠SP处理器型号为TMS320F2812，5V电源，其内部有128KB FLASH,18KB RAM，56个多功能引脚，2个SCI串口�？�。作为优选，所述DSP处理器还外接存有不同收割期紫菜的光谱特征值的存储器。通过前期大量的试验数据分析，建立紫菜收割期的特征值数据库，存储器存储不同收割期紫菜的光谱特征值，将DSP处理器处理得到的特征值数据与数据库对比鉴别紫菜收割期。[0011]本实用新型建立了一个鉴别紫菜收割期的光谱检测系统，可以快速、无损、实时鉴别紫菜的收割期，提高了效率，并可通过数据库的不断完善提高鉴别的准确性，使整个系统具有成长性。
图1是本实用新型的一种结构示意图。图中1、回转台，2、光谱探头，3、反射槽，4、近红外光源，5、近红外光谱接收器，6、DSP处理器。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。实施例一种鉴别紫菜收割期的近红外光谱系统，如图1所示。本装置包括一个环周上可循环转动的回转台1，回转台环周上均匀设置有若干反射槽3，紫菜样品放置在反射槽3中。最右侧的反射槽3上方正对设置有光谱探头2，光谱探头2尾部连有Y型光纤，Y型光纤的两个分叉分别连接近红外光源4和近红外光谱接收器5，近红外光谱接收器5以串口通信形式连接DSP处理器6。DSP处理器6还可外接存有不同收割期紫菜的光谱特征值数据库的存储器。近红外光源4型号为HL-2000。Y 型光纤型号为 R400-7-VIS-NIR。近红外光谱接收器5型号为USB4000-VIS-NIR，光谱范围350_1050nm，分辨率1.33nm FWHM，入射狭缝25um，分光光栅350_1050nm，积分时间范围10us_65s，具有3648像素CXD阵列检测器，16位3MHz模/数转换器，USB2. O接口和RS232接口。DSP处理器6型号为TMS320F2812，5V电源，低功耗，其内部有128KB FLASH,18KB RAM，56个多功能引脚，2个SCI串口�？椋煌饨右桓龃笕萘渴荽娲⑵鳎秃攀茿M29LV160DB，容量16Mbit，4触摸按键输入，仪器由锂电池供电。本装置工作过程如下在回转台的反射槽上准备好紫菜待测样品，转动回转台，使带有紫菜样品的反射槽与光谱探头对齐。近红外光源通过Y型光纤向紫菜样品表面照射红外光，带有样品信息的漫反射光再经同一根光纤返回入射到近红外光谱接收器进行光电转换和数字化。DSP处理器从近红外光谱接收器读取光谱数据，并提取特征数据，再将特征数据转存到大容量数据存储器AM29LV160DB中。大容量数据存储器AM29LV160DB存有不同收割期紫菜的光谱特征值数据库。光谱数据经DSP处理器处理后提取的特征数据与数据存储器AM29LV160DB中的光谱特征值进行比较，鉴别紫菜的收割期。
权利要求1.一种鉴别紫菜收割期的近红外光谱系统，其特征在于包括光谱探头，与光谱探头对齐设置有盛放紫菜样品的反射槽，所述光谱探头通过光纤连接近红外光谱接收器，近红外光谱接收器通过数据线连接DSP处理器。
2.根据权利要求1所述的一种鉴别紫菜收割期的近红外光谱系统，其特征在于所述光纤为Y型光纤，Y型光纤三个接头分别连接光谱探头、近红外光谱接收器以及近红外光源。
3.根据权利要求1或2所述的一种鉴别紫菜收割期的近红外光谱系统，其特征在于所述反射槽下方设有可循环转动的回转台，回转台上均匀设置若干反射槽。
4.根据权利要求1或2所述的一种鉴别紫菜收割期的近红外光谱系统，其特征在于所述近红外光谱接收器型号为USB4000-VIS-NIR，光谱范围350_1050nm，分辨率1. 33nmFffHM,入射狭缝25um，分光光栅350_1050nm，积分时间范围10us_65s，具有3648像素CCD阵列检测器，16位3MHz模/数转换器，USB2. O接口和RS232接口。
5.根据权利要求1或2所述的一种鉴别紫菜收割期的近红外光谱系统，其特征在于所述DSP处理器型号为TMS320F2812，5V电源，其内部有128KB FLASH, 18KB RAM，56个多功能引脚，2个SCI串口�？�。
6.根据权利要求1或2所述的一种鉴别紫菜收割期的近红外光谱系统，其特征在于所述DSP处理器还外接存有不同收割期紫菜的光谱特征值的存储器。
专利摘要本实用新型涉及一种鉴别紫菜采割期的近红外光谱系统，解决感官鉴别准确性低，传统化学鉴别需要破坏样本、无法实施无损检测的问题。本装置包括光谱探头，与光谱探头对齐设置有盛放紫菜样品的反射槽，所述光谱探头通过光纤连接近红外光谱接收器，近红外光谱接收器通过数据线连接DSP处理器。本实用新型建立了一个鉴别紫菜收割期的光谱检测系统，可以快速、无损、实时鉴别紫菜的收割期，提高了效率，并可通过数据库的不断完善提高鉴别的准确性，使整个系统具有成长性。
文档编号G01N21/47GK202903676SQ20122040526
公开日2013年4月24日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者陈孝敬, 管晓春, 王鹏程, 朱鸿渐 申请人:温州大学
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