[发明专利]一种畜禽肉及果蔬弹性检测系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及畜禽肉及果蔬的品质安全检测技术领域，具体说是一种畜禽肉及果蔬弹性检测系统和方法。尤指基于压力传感器与信号采集控制系统的一种弹性检测系统。

背景技术

食品的力学特性是感官检测评价法的主要内容，新鲜度是畜禽肉及果蔬的重要评价指标之一，畜禽肉及果蔬的弹性与新鲜度密切相关。如果能精确地检测出畜禽肉及果蔬的弹性，再结合其弹性与品质的关系，则能准确地预测畜禽肉及果蔬的品质。

近年来，有较多的可用于弹性检测的仪器出现，如质构仪、万能试验机等，但是由于质构仪等设备的专业性强、价格过高，制约了这些设备在实际生产中的应用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种畜禽肉及果蔬弹性检测系统和方法。本发明所述系统使用最小的成本，实施有效的实验，得出可靠的实验数据。而且在检测过程中需有较高的精度保证、简单的操作界面、功能多样性。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种畜禽肉及果蔬弹性检测系统，包括弹性检测装置、控制箱10和上位机12；

所述弹性检测装置包括固定底盘1、压力传感器2、检测台3、压力探头5、探头架6、升降台7和步进电机8；

控制箱10通过串口线Ⅰ9与步进电机8连接，控制箱10通过串口线Ⅲ13与压力传感器2连接，控制箱10通过串口线Ⅱ11和串口线Ⅳ14与上位机12连接；

所述弹性检测装置用于被测样品4的弹性检测；

控制箱10内设有控制系统，用于响应上位机12发出的操作信号，控制步进电机8的转速和转向，从而控制升降台7的上升和下降；接收压力传感器2采集的压力信号，并将压力信号转化为数字信号后发送至上位机12。

在上述方案的基础上，所述弹性检测装置中，压力传感器2和升降台7均固定于固定底盘1的上方，压力传感器2位于升降台7的一侧，压力传感器2的上方固定设有检测台3；步进电机8固定于升降台7的上方，升降台7的一侧设有探头架6，压力传感器2与探头架6位于升降台7的同侧，探头架6通过螺栓与升降台7连接为一体，压力探头5通过压力探头连接柄与探头架6连接。

在上述方案的基础上，所述检测台3通过沉头螺钉与压力传感器2相连；

所述压力探头5与压力探头连接柄为螺纹连接；所述压力探头连接柄与探头架6为螺纹连接。

在上述方案的基础上，所述检测台3为表面平整光滑的尺寸在80mm～100mm之间的正方形平台；所述检测台3用于放置被测样品4。

一种畜禽肉及果蔬弹性检测方法，应用上述的畜禽肉及果蔬弹性检测系统，包括以下步骤：

步骤1，根据被测样品4安装相应的压力探头5；

步骤2，上位机12发出控制命令，经串口线Ⅱ11将控制命令传送给控制箱10内的控制系统，控制系统将控制命令以脉冲的形式经串口线Ⅰ9发送至步进电机8，步进电机8根据控制命令控制升降台7的上升和下降；

步骤3，通过升降台7的上升和下降，控制压力探头5对被测样品4施加的压力；压力传感器2采集压力信号，压力信号以电压的形式经串口线Ⅲ13传送给控制箱10内的控制系统，控制系统将电压信号放大并转换为数字信号，然后将数字信号经串口线Ⅳ14发送至上位机12；

步骤4，上位机12对接收的数字信号进行数据处理，以压力-时间曲线和位移-时间曲线的形式显示出来，并保存弹性检测过程中的检测数据。

在上述方案的基础上，所述上位机12对接收的数字信号进行滤波处理，用于处理数据处理过程中出现的跳频现象。

在上述方案的基础上，所述滤波处理的过程为：将采集到的压力信号进行判别比较，判断是否属于异常点，若不属于异常点则用于压力-时间曲线和位移-时间曲线的显示，若属于异常点，则用上一个非异常点的测定值替换，然后用于压力-时间曲线和位移-时间曲线的显示。

在上述方案的基础上，所述异常点根据压力传感器2的特性进行试验而确定，滤波处理时间根据检测过程的压缩位移而确定。

在上述方案的基础上，所述上位机12通过基于labview的控制程序向控制箱10下发控制命令，接收来自控制箱10的数字信号，实时显示压力-时间曲线和位移-时间曲线，同时保存测得的实验数据。

在上述方案的基础上，所述控制程序内含有闭环保护程序，闭环保护程序用于当由于操作不当而导致压力超出压力传感器2的量程时，控制升降台7立即停止下压。