[实用新型]一种基于双波段的血斑蛋在线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及在线检测装置，尤其是涉及采用可见/近红外光谱技术的一种基于双波段的血斑蛋在线检测装置。

背景技术

鸡蛋营养丰富，价格低廉，已成为人类不可或缺的营养来源之一。我国是鸡蛋生产大国，产量居于世界首位。然而，缺陷鸡蛋，如鸡蛋中出现血斑，将会严重影响了鸡蛋的品质。血斑是鸡蛋内部一种常见的缺陷，多为红色斑点或条纹，常见于蛋黄或蛋白中，通常是由于维生素缺乏、疾病或遗传等因素造成。大概会有2%-10%的鸡蛋中都会出现血斑，血斑的存在会影响消费者的观感以及购买欲，对禽蛋的销售价格及出口至关重要。2011年12月20日，我国商务部发布的鲜鸡蛋、鲜鸭蛋分级的行业标准指出，对于内部存在血斑、肉斑等异物的蛋，被定为不合格，不可食用。而对于这种血斑蛋的检测，目前是采用人工照蛋器来识别，这种方法耗时费力，并且检测率较低。

可见/近红外光谱检测技术由于具有快速、无损的特点，已变成一种非常受欢迎的检测技术，它适用于规模化、自动化的工业生产，可用于商品的在线检测，实现商品的自动分级。在现有的技术中已存在一些利用可见/近红外光谱检测血斑蛋的装置，如：

在美国专利US 2823800中，描述了一种用双波长检测血斑蛋的装置。为了获得双波长光谱信息，该装置通过同步电机带动旋转镜旋转，当旋转镜转向滤光片1时可获得578 nm波长左右的光谱信息，当旋转镜转向滤光片2时，可获得595 nm波长左右的光谱信息。虽然此方法可以获得两不同波长下的光谱信息，但不是同时获得，鸡蛋在检测的时候需要停止，所以此装置检测缺乏实时性，检测效率低。

在美国专利US 4039259中，描述了一种用双波长检测血斑蛋的装置。为了获得双波长光谱信息，该装置将两个滤光片相隔180°安装在一个圆盘上，由电机带动圆盘旋转。当滤光片1经过光源时，可以获得575 nm波长左右的光谱信息，当滤光片2经过光源时，可以获得600 nm波长左右的光谱信息。和上一个专利相似，该装置虽然可以获得两个不同波长下的光谱信息，但不是同时获得，也缺乏实时性。

在美国专利US 7545487中，描述了一种用双波长检测血斑蛋的装置。为了获得双波长光谱信息，该装置采用半透明镜片，它可以实现某一波长下的光线发生反射，而其他光线发生透射。当反射的光线经过滤光片1时，可以获得577 nm波长左右的光谱信息；当透射光线进过滤光片2时，可以获得600 nm波长左右的光谱信息。虽然此装置可以同时获得两个不同波长下的光谱信息，但在用半透明镜片来实现一部分光反射和另一部分光透射的时候会产生光强损失，使得信号变弱，从而影响到检测的灵敏度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于双波段的血斑蛋在线检测装置，利用二分叉光纤，在保证同时获得双波段光谱信息的前提下，减小光强的损失，并且结合二元Logistic判别模型实现血斑蛋的实时在线检测。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型包括光源部分、输送机构、检测单元和数据处理单元；光源部分通过下支架臂安装在输送机构的正下方，检测单元通过上支架臂同轴安装在输送机构的正上方，光源部分和检测单元之间装有鸡蛋的输送机构，检测单元产生的电压信号接数据处理单元。

所述光源部分：包括灯罩、卤钨灯、透镜和风扇；透镜通过螺纹环安装在灯罩的前端，灯罩后端装有卤钨灯，透镜到卤钨灯的距离要等于透镜的焦距，卤钨灯侧面装有风扇。

所述输送机构：包括链条、马鞍形输送辊、小轴、轨道和摩擦皮带；马鞍形输送辊两外侧中心均有小轴，多个马鞍形输送辊通过各自的小轴等距安装在链条上，摩擦皮带安装在轨道和马鞍形输送辊之间，被测鸡蛋放在相邻的马鞍形输送辊上，链条转动时，马鞍形输送辊随链条平动并在摩擦皮带的作用下均匀转动，使放在相邻马鞍形输送辊上的鸡蛋发生均匀翻转，轨道与摩擦皮带上均开有圆孔，圆孔的直径与光源部分形成的光斑大小相同，且刚好是两个马鞍形输送辊间的最大距离，检测时圆孔与光源部分和检测单元中心成一线。

所述检测单元：为Y形的扇形架，在扇形架下端孔内装有第三半透镜，在扇形架上端两个开叉的通道内，从上而下的第一个通道中依次装有第一光电二极管、第一滤光片和第一半透镜，从上而下的另一个通道中依次装有第二光电二极管、第二滤光片和第二半透镜，第一半透镜、第二半透镜和第三半透镜后面分别经各自的光纤连接件连接二分叉光纤，第一半透镜到第一光电二极管的距离和第二半透镜到第二光电二极管的距离要等于各自半透镜的焦距；