[实用新型]一种无损检测水果表面粪便和农药污染物的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及农产品质量与安全检测装置，具体地说是一种利用激光诱导荧光光谱图像技术来检测水果表面粪便和农药污染物的装置。

背景技术

为了防治虫害，果农在果树开花到结果期间都要喷洒大量农药，所以许多水果都会存在农药残留问题。水果农药残留有两种形式，一种是附着在水果的表面；另外一种是植物在生长过程中，农药直接进入水果的根茎叶中。农药一旦残留在水果表面就很难去除，像三唑类、二氧化硫等还具有致癌性和致过敏性。如果在苹果、李子、杏和梨等结果时喷洒农药，农药会浸透果皮并残留在果皮的蜡质中，致使果皮中的农药残留量比果肉中高许多。目前用于水果、蔬菜的农药有几百种，大部分不易分解。有人相信用洗洁精可以去除水果、蔬菜表面的残留农药，还有人认为用清水冲洗或用热水烫可以达到去除残留农药的目的。其实，清水冲洗只能去除水果、蔬菜表面的小部分残留农药，采用热水烫虽然可以除去更多一些，但大部分农药仍留在水果、蔬菜表面。农业部蔬菜品质监督检验测试中心曾专门对用洗洁精清洗水果做了检测实验，结果发现，几个品牌的洗洁精中，使残留农药减低最多的仅为42％。还有些专家认为，市场上出售的洗洁精大都为碱性，农药在遇到碱性洗洁精后，其毒性会增加10-20倍。此外，通过与人、动物和土壤等接触，水果表面还会存在由粪便等造成的另一种表面污染，这些污染物同样是一种病原体，容易导致人的许多疾病，如中毒、腹泻。此外，禽流感传播途径之一就是鸟的粪便，而且水果表面经常会存在鸟的粪便污染。

随着经济和社会的进步，水果表面农药残留和表面污染问题越来越受到重视。目前对表面农药残留和粪便污染物的常规检测方法主要有化学分析法、色谱分析法、分光光度法、荧光分析法等，检测费时、费力且需要破坏水果样品。这些破坏性检测不适合无损、大批量检测，更不适合水果加工企业的在线检测。即使对水果采用清洗装置，但还是会有许多水果表面污染物不能完全消除。因此，直接食用或榨汁时，水果的农药残留和表面污染便成为病原体，容易导致人的许多疾病，有的甚至引起严重的健康和社会问题。

目前，尚没有能对水果进行无损、在线检测表面农药残留和粪便污染物的技术和装置。因此有必要设计一种非破坏、非接触、快速的在线检测装置，以利对水果更精确的分级，满足国人对无害水果的需求，提高水果国际市场竞争能力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种利用激光诱导荧光光谱图像技术来快速无损检测水果表面粪便和农药污染物的装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种无损检测水果表面粪便和农药污染物的装置包括水果输送部件、荧光光谱图像获取部件、电算部件和分级部件；所述的水果输送部件由滑道及其直线分支好果滑道和旁侧分支差果滑道，以及位于滑道上、间隔串联为一体的滚轮和与其传动连接的驱动机构组成；滚轮的轴向剖面是中间小、端部大的双曲线形，滚轮能沿滑道同步滚动前进，位于其上的水果也随之滚动前进。

所述的电算部件包括安装有检测软件的计算机及与其相联的图像采集卡。

荧光光谱图像获取部件的激光扩束器安装在脉冲激光器的前面，它们位于被检测水果的正上方，它们的轴线指向被检测水果并垂直于水果输送部件的输送平面；荧光光谱图像获取部件所属的CCD摄像头、选通式像增强器、装有滤波片的机构和透镜沿指向被检测水果的CCD摄像头的轴线依次串联安装，它们位于被检测水果前进一侧的斜上方，脉冲激光器的轴线与CCD摄像头的轴线相交于被检测水果，以便脉冲激光器发出的激光照射到水果表面，水果受激发出的荧光经过透镜、可旋转的装有滤波片的机构、选通式像增强器进入到CCD摄像头采集荧光图像。CCD摄像头通过触发器与脉冲激光器导线连接，所述的脉冲激光器为ND:YAG脉冲激光器，其波长可选用355nm或514nm；CCD摄像头还通过导线连接到电算部件的图像采集卡，与触发器导线连接的位置传感器安装在被检测水果下方的长条槽上，以便沿长条槽调节传感器准确的安装位置。

所述的分级部件包括受控于计算机的高压喷气嘴及通过输气管与其连接的气泵，高压喷气嘴安装在滑道分叉处的差果滑道的对侧。

本实用新型的有益效果是：它不需要破坏和接触被检测的水果，而是利用水果表面农药残留和粪便污染物在激光照射后会受激发出荧光的原理，通过对这些荧光进行光谱成像和分析，就能无损、快速、非接触、在线地检测出水果表面农药残留和粪便污染物。本实用新型具有很高的灵敏度和强选择性，非常适合检测复杂、批量大的水果产品。

附图说明

图1是本实用新型的原理及结构示意图；