[发明专利]一种利用挥发物的禽蛋蛋壳裂纹检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种禽蛋蛋壳裂纹检测技术，特别地，涉及一种利用挥发物的禽蛋蛋壳裂纹检测装置及方法。 

背景技术

由于蛋壳薄且易破碎，一旦破碎，细菌会很快侵入和繁殖，引起禽蛋的腐败、变质。因此禽蛋的破损检测是禽蛋生产、经营和加工中的重要环节之一。据报道，我国每年收购的禽蛋由于腐败变质所造成的损失约占收购量的10-15％以上。因此对禽蛋的裂纹检测十分必要。 

目前，国内外工业生产中主要依靠人工在灯光下剔除污斑蛋，通过观察和转动互碰禽蛋，听蛋壳发出的声音来识别、剔除破损禽蛋。这类方法不仅劳动强度大，生产效率低，人为破损量大，而且检测精度易受人工注意力、体力、经验和工作态度的影响而得不到根本保证。特别是对于细小裂纹，很难检测出。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种利用挥发物的禽蛋蛋壳裂纹检测装置及方法 

本发明的目的通过以下方法实现的： 

一种利用挥发物的禽蛋蛋壳裂纹检测装置，它主要由计算机、活性碳过滤器、第一内置泵、贮气罐、气阀、盛料容器、转换开关、气敏传感器阵列、第二内置泵、数据采集器和A/D转换器组成。其中，所述活性碳过滤器、第一内置泵、贮气罐、转换开关、气敏传感器阵列、第二内置泵依次相连，盛料容器与转换开关相连；所述贮气罐、盛料容6与转换开关8之间均设有气阀；数据采集器与气敏传感器阵列相连，数据采集器、A/D转换器和计算机依次相连。 

一种应用上述利用挥发物的禽蛋蛋壳裂纹检测装置的检测方法，包括以下步骤：

(1)将待测禽蛋盛放在普通容器内，用保鲜膜密封后置于室温一定时间，然后去除保鲜膜，放入盛料容器； 

(2)启动第一内置泵，将经活性碳过滤器过滤后的洁净空气送入贮气罐，启动第二内置泵，使洁净空气清洗气敏传感器阵列，然后转换开关转至气敏传感器阵列与盛料容器相通，待测； 

(3)第二内置泵将盛料容器顶空气体吸至气敏传感器阵列，气敏传感器吸附样品气体后，产生响应，并输出响应信号；检测后，转换开关转至气敏传感器阵列与贮气罐相通，第二内置泵吸气清洗气敏传感器气敏传感器阵列，并等待下次检测； 

(4)数据采集器采集气敏传感器阵列的响应信号，通过A/D转换器进行调理和转换后，送到计算机中； 

(5)提取各传感器曲线中代表性的特征值； 

(6)以提取的特征值作为输入值，利用主成分分析和线性判别函数分析进行可视化区分； 

(7)以提取的特征值作为输入值，采用经典BP算法和基于遗传算法的BP神经网络进行模式识别。 

本发明的有益效果是：本发明排除人工作业时主观因素干扰，克服破坏检测的缺点，可以无损、准确地实现禽蛋细小裂纹的无损检测。 

附图说明

图1为本发明利用挥发物的禽蛋蛋壳裂纹检测装置的结构示意图； 

图2为各个传感器对存放一周后鸡蛋挥发物的响应图，其中，(a)为完好蛋，(b)为裂纹蛋； 

图3为存放一周后鸡蛋有无裂纹的区分结果图； 

图4为存放二周后鸡蛋有无裂纹的区分结果图； 

图中，1、计算机，2、活性碳过滤器，3、第一内置泵，4、贮气罐，5、气阀，6、盛料容器，7、鸡蛋，8、转换开关，9、气敏传感器阵列，10、第二内置泵，11、数据采集器，12、A/D转换器。 

具体实施方式

本发明的基本原理是利用细小裂纹容易产生的挥发物的原理来进行无损检 测。鸡蛋蛋壳表面和蛋膜均有气孔，禽蛋蛋壳有细小裂纹后禽蛋内部物质更容易通过蛋膜和裂纹挥发出来。基于这种禽蛋挥发物，利用本发明能很好地实现禽蛋细小裂纹的无损检测。 

本发明的利用挥发物的禽蛋蛋壳裂纹检测装置主要由计算机1、活性碳过滤器2、第一内置泵3、贮气罐4、气阀5、盛料容器6、转换开关8、气敏传感器阵列9、第二内置泵10、数据采集器11和A/D转换器12组成。其中，活性碳过滤器2、第一内置泵3、贮气罐4、转换开关8、气敏传感器阵列9、第二内置泵10依次相连，盛料容器6与转换开关8相连；贮气罐4、盛料容器6与转换开关8之间均设有气阀5，数据采集器11与气敏传感器阵列9相连，数据采集器11、A/D转换器12和计算机1依次相连。