[发明专利]一种基于彩色光探测器的光电比色的食品安全检测装置及检测方法

权利要求书

1.基于彩色光探测器的光电比色装置，其特征在于包括光源、比色池、光探测器感应器、信号处理和控制模块；所述光源位于比色池的一侧，所述光源用于产生多波长复合光，所述多波长复合光穿过比色池，所述比色池中容纳待测液体，所述光探测器感应器用于比色池另一侧，所述光探测器感应器用于接收透射过比色池的复合光并将接收的光信号分别转化为R、G、B三路电信号，所述信号处理与控制模块与光探测器感应器相连，所述信号处理和控制模块用于处理光探测器感应器发出的电信号，然后根据电信号计算溶液的吸光度，并据此计算出物质的浓度或含量。

2.基于彩色光探测器的光电比色装置，其特征在于所述光源为红绿蓝三色中二种以上的半导体激光光源或LED光源、包括卤钨灯的白光光源。

3.根据权利要求1所述的彩色光探测器作为光电感应器的光电比色装置，其特征在于：将彩色光探测器元件用作光电传感器，该彩色光探测器元件具有分别输出R、G、B三种不同信号的通道，光探测器的每个像点中的R、G、B感应器分别对应不同峰值转换率的波长。

4.根据权利要求1所述的以彩色光探测器作为光电感应器的光电比色装置，其特征在于：将传统光电比色装置：光源-单色器-比色池-光电感应器结构，简化为光源-比色池-光探测器感应器结构。

5.基于彩色光探测器的吸光度检测方法，其特征在于：采用白光或多波长光源发出的多波长复合光直接照射到比色池；多波长复合光透过比色池后投射到彩色光探测器上；信号处理和控制模块分别采集并处理彩色光探测器输出的R、G、B三种不同信号；根据对测量时需要用到的一个或多个波长，用对应该波长有峰值吸收的标准物质、即具有对应吸收峰值的窄带滤光片或者标准溶液对R、G、B的输出信号值进行标定而得到的标定值；计算出比色池中溶液对特定波长下的吸光度值或吸光度变化值；最后根据吸光度值或吸光度变化值计算出液体中某种物质的含量或浓度。

6.根据权利要求5所述的基于彩色光探测器的吸光度检测方法，其特征在于，标定过程是：对测量时需要用到的一个或多个波长，用对应该波长有峰值吸收的标准物质、即一个或多个单波长的光或具有对应吸收峰值的窄带滤光片透过的光通对标准物质的溶液，对R、G、B的输出信号值进行标定而得到标定值：将标准物质放入比色池，所述单色光照射后，测量此时透过的R、G、B信号值，并与调零时测量到的基准信号值进行比对计算，分别计算出R、G、B传感器在不同波长下的转换率系数，且获得f（R+G+B）=a%*f(red)+b%*f(gree)+c%*f(blue)中a、b、c的转换率系数值，以确定R、G、B在该波长下的信号值计算中的权重系数。

7.根据权利要求5所述的基于彩色光探测器的吸光度检测方法，其特征在于标定程序中，根据需要采用一组或多组具有不同吸收曲线的标准物质重复上述标定步骤，以取得在不同吸光度范围内转换率系数。

8.根据权利要求5所述的基于彩色光探测器的吸光度检测方法，其特征在于标定程序中对于同一物质，采用不同型号的光探测器原件，转换率系数重新标定。

9.根据权利要求5所述的基于彩色光探测器的吸光度检测方法，其特征在于通过对参比波长和主波长两个不同波长进行测量，主波长采用目标检测物的吸收峰值波长，主波长测定的吸光度值为目标检测物和底物的吸光度总值，参比波长采用与主波长互为补色的波长，参比波长测定的为底物的吸光度值，计算时将主波长吸光度总值扣除参比波长吸光度值以获得更加准确的目标检测物吸光度值。

10.根据权利要求5所述的基于彩色光探测器的吸光度检测方法，其特征在于所述光源为红绿蓝三色中二种以上的半导体激光光源或LED光源、包括卤钨灯的白光光源。