[发明专利]一种便携式液体食品质量超声波检测仪与方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及食品安全检测领域，具体涉及一种便携式液体食品质量超声波检测仪与方法。

【背景技术】

目前，超声波广泛应用于超声波测距和材料无损检测，但是很少用于食品安全检测。随着社会的发展，人们生活水平的提高，食品安全越来越引起人们的重视，而目前的食品安全检测主要有食品安全相关部门进行检测，并且主要是化学方法检测，检测设备庞大，价格昂贵，并且检测食品需要在实验室中进行。而每个公民购买食品时并不能对其所买的食品进行真假，好坏的辨别，本发明就是针对这种情况而设计的一种便携式液体食品质量超声波检测仪，并提出了一种检测方法。

目前，售卖勾兑假酒，地沟油，以及品质很差的酱油、醋、牛奶、饮料等瓶装、灌装液体食品的现象普遍存在，而市场上还不存在相关仪器能够便捷地对其进行辨别。针对这种情况，本发明提出了一种便携式液体食品质量超声波检测仪，并提出了一种检测方法。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种便携式液体食品质量超声波检测仪与检测方法，能够随时随地不打开液体食品封装口，就能检测食品真假、好坏。其主要针对的液体食品是瓶装酒类、食用油、酱油、醋、牛奶、饮料等瓶装、灌装的液体食品。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种便携式液体食品质量超声波检测仪，包括超声波传感器装置，由超声波信号处理模块、存储模块、计时模块组成的控制单元，温度补偿单元，以及由LCD液晶显示屏、按键、USB标准接口组成的人机接口。

所述超声波传感器装置包括两个收发一体的传感器A和B。

所述超声波信号处理模块包括放大、滤波、整形，Hilbert变换，小波去噪，互相关时延估计。

所述超声波信号处理模块中放大、滤波、整形是为了对超声波信号进行预处理，以便后续进行更精确的信号处理。

所述超声波信号处理模块中Hilbert变换是为了获取回波包络，再用小波技术对包络去噪。

所述超声波信号处理模块包括小波去噪，所述小波去噪是在小波域对噪声小波系数进行抑制，以达到去除噪声的目的。经过小波去噪后的噪声的影响范围变得小到基本不会影响信号本身，有利于后续使用互相关时延估计法获取超声波传播时间。

所述超声波信号处理模块包括互相关时延估计，所述互相关时延估计法是一种主流处理算法，原理简单、容易理解，在实现上运算量适中，精度可靠，能够准确地捕捉到回波起点，提高超声波传播时间的测量精确度。

所述的控制单元，是工作频率大于25M的单片机或者FPGA，工作频率高是为了提高超声波传播时计时的精度。

所述的控制单元中包括存储模块，所述的存储模块为程序、固定参数、以及测量数据的存放。

所述的温度补偿单元包括温度传感器，根据测得的温度对超声波传播时间进行修正。

所述人机接口包括USB标准接口，按键和LCD显示。

本发明具有的优点和积极效果是：本检测仪，比较便携，可以实现消费者随时随地对所将要购买的酒类、食用油、酱油、醋、牛奶、饮料等瓶装、灌装的液体食品进行质量的检测。本检测仪可以实现对待测液体食品不打开封口的情况下，进行无损检测。本发明提出的超声波信号处理模块，可以实现超声波传播时间的精确测量。本发明所提出了一种检测方法，命名为时间差检测法，可以避免液体食品瓶壁厚度、信号处理延时以及传感器与瓶壁不能无缝接触对测量精度的影响，因为这些时间延迟通过想减被消除，从而可以实现对液体特性进行准确的测量。

【附图说明】

图1为一种便携式液体食品质量超声波检测仪的实施例；

图2为信号处理模块的详细说明；

图3为超声波传感器装置的示意说明；

图4为一种便携式液体食品质量超声波检测仪的工作流程图。

【具体实施方式】

本申请的特征及优点将通过实施例，结合附图进行说明。

请参阅图1，一种便携式液体食品质量超声波检测仪，包括超声波传感器装置101，由计时模块105、存储模块1 06、信号处理模块1 07组成的控制单元104，以及由USB标准接口109、按键110、LCD液晶显示屏111组成的人机接口108，温度补偿单元112。