[发明专利]发酵面制食品比容快速测量及三维重建成像装置

说明书

本发明提供了一种发酵面制食品比容快速测量及三维重建成像装置，包括控制组件、运动组件、称重组件、测量和图形采集组件、计算机和供电组件；所述运动组件包括电动旋转滑台和载物台；所述称重组件包括电子天平；所述测量和图形采集组件包括激光雷达和图像采集相机；所述控制组件包括连接电动旋转滑台的电机驱动控制器模块和串口服务器模块；所述供电组件用于对各个组件进行供电；所述计算机将各个组件的测量信息进行汇总，并根据电动旋转滑台的旋转角度、图像采集相机的图像信息和激光雷达的测量信息完成三维计算和图像生成。该装置具有快速获得被测食品比容和三维外观形态的优点。

技术领域

本发明涉及食品加工质量控制领域，具体的说，涉及了一种发酵面制食品比容快速测量及三维重建成像装置。

背景技术

在食品加工领域，馒头和面包是两大类发酵面制品，比容是检测两者品质的重要参数指标，馒头和面包中的比容反映的是面团体积膨胀程度及保持能力，比容直接影响成品馒头和面包的外形、口感、组织。

其中，馒头的比容是小麦蒸煮品质评定试验方法的一项指标，面包中的比容是判断其质量指标的重要依据。

在现行国家标准中，《GB/T 20571-2006 小麦储存品质判定规则》、《GB/T 20981-2007面包》、《GB/T 35991-2018粮油检验小麦粉馒头加工品质评价》等均规定了比容作为主要品质判定评价指标的内容。

目前的比容测定方法是采用天平称量馒头或面包的质量，然后用馒头面包体积测定仪测量体积，从而计算比容。馒头面包体积测定仪技术原理为体积置换法，其方法是取称重后的待测馒头或面包，置入体积测定仪或一定容积的容器中，将小颗粒填充剂（小米或油菜籽）加入容器中，完全覆盖面包样品并摇实填满，用直尺将填充剂刮平，取出被测馒头或面包，将填充剂倒入量筒中测量体积，容器体积减去填充剂体积得到面包体积。

采用体积测定仪进行测定，存在以下不足：

一是体积测定仪法使用的体积测定仪为金属制品，实际使用过程中样品数量较多时相对比较费力、费时；二是体积测定仪为不透明状态，对于不规则形状的馒头或面包，容易出现颗粒物填充不均匀的情况，易使测定结果不准确，因此使用体积测定仪时必须确保充足振摇，最大程度降低颗粒物漏填的情况；三是体积测定结束时，需要取出被测馒头或面包，由于馒头或面包表面不可避免会出现水分或者油脂，填充剂颗粒容易粘黏在被测样品表面，造成小颗粒物的损失，每测定一个样品就要对填充剂重新进行定量；四是填充剂（小米或油菜籽）使用造成一定的粮食浪费。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种快速测量被测食品的比容和三维外观形态的发酵面制食品比容快速测量及三维重建成像装置。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种发酵面制食品比容快速测量及三维重建成像装置，包括控制组件、运动组件、称重组件、测量和图形采集组件、计算机和供电组件；

所述运动组件包括电动旋转滑台和载物台，所述载物台固定于电动旋转滑台上并随之旋转，所述电动旋转滑台连接所述控制组件，以执行计算机指令和反馈运动状态的信息；

所述称重组件包括电子天平，所述电子天平连接至所述控制组件用于发送称重数据；

所述测量和图形采集组件包括激光雷达和图像采集相机，所述激光雷达安装于所述载物台的一侧上方并正对所述载物台的中心设置，所述图像采集相机安装于所述载物台的另一侧上方并正对所述载物台的中心设置，所述激光雷达连接控制组件，以执行计算机指令并发送测量信息，所述图像采集相机与所述计算机直连以获取图像数据；

所述控制组件包括连接电动旋转滑台的电机驱动控制器模块和串口服务器模块，所述电子天平、所述激光雷达和所述图像采集相机均通过所述串口服务器模块与所述计算机通信；