[发明专利]一种新型牛肉新鲜度快速检测装置及方法

权利要求书

1.一种新型牛肉新鲜度快速检测装置，其特征在于：包括座体(1)，在座体上设置有浮池(2)，浮池内设有液体，在浮池内漂浮有放置样本的圆形托盘(3)，围绕托盘边缘设置有金属圈(6)，在浮池两端处分别设置有电磁体一(5)，在托盘的底部上设置有定位杆(7)，在浮池底部上沿中轴线排列设置有若干个与定位杆花键配合的定位旋转块(8)，在定位旋转块的下部设置有吸附定位杆的电磁体二，各定位旋转块联动相连，在座体上方设置有调整支架，调整支架上设置有照射光源，照射光源位于托盘的上方，在座体内还设置有控制单元(28)，控制单元与照射光源、调整支架、电磁体一、电磁体二、定位旋转块控制相连；

照射光源：对样品发射检测光束，并能接收样品上的反射光信息，反馈给控制单元；

控制单元：控制照射光源、调整支架、电磁体一、电磁体二、定位旋转块工作，根据照射光源反馈的光谱信息，通过随机共振分析计算出样品信噪比，并同数据表比较后得出样品新鲜度信息。

2.根据权利要求1所述的一种新型牛肉新鲜度快速检测装置，其特征是所述浮池(2)为长方形，浮池的宽度大于或等于托盘(3)直径长度，浮池的长度大于或等于托盘直径1.5倍的长度，所述永磁体(6)分别设置在托盘同一直径的两端处，所述两个电磁体一设置在同一直线上且设置在浮池两端的中间位置。

3.根据权利要求1所述的一种新型牛肉新鲜度快速检测装置，其特征是所述定位杆(7)竖直朝下设置在托盘(3)底部，定位杆的前端具有定位键(9)，定位键包括四条定位条(16)，定位条构成为十字形，定位条表面为倾斜状，使得定位键整体形成尖端的结构，所述定位旋转块(8)上设置有与定位键互补配合的定位槽(10)。

4.根据权利要求1或3所述的一种新型牛肉新鲜度快速无损检测装置，其特征是所述定位旋转块(8)底部上设置有旋转轴(14)，旋转轴上连接有防水密封轴承(11)，防水密封轴承安装在浮池(2)底部上，在旋转轴的前端连接有第一锥形齿轮(13)，在第一锥形齿轮下方沿长度方向设置有传动轴(31)，在传动轴上对应第一锥形齿轮处分别设置有第二锥形齿轮，第一锥形齿轮与第二锥形齿轮相啮合，所述传动轴一端与步进电机(15)相连。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种新型牛肉新鲜度快速检测装置，其特征是所述调整支架(17)包括第一杆体(18)、第二杆体(19)、旋转丝杆(20)和导向杆(21)，第一杆体竖直设置，所述照射光源(4)通过转轴(29)连接在第一杆体的下端上，转轴与驱动其转动的第一电机相连接，第一杆体上端穿在轴承(27)上，在轴承上部设置有第二电机(25)，第二电机输出轴与第一杆体上端连接，所述第二杆体与第一杆体相垂直设置，第二杆体前端固定在第一轴承上，在第二杆体后端依次设置有螺纹套(22)和导向套(23)，所述旋转丝杆和导向杆并排设置在座体(1)上，螺纹套和导向套分别套置在旋转丝杆和导向杆上，在旋转丝杆下端连接有第三电机(26)，第一电机、第二电机、第三电机分别连接在控制单元(28)上。

6.一种新型牛肉新鲜度快速检测方法，采用权1-5任一项中的装置，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：预先检测不同存放时间牛肉样品的挥发性基氮值，得到与若干组与照射光源所在位置对应的牛肉新鲜度阈值；

步骤二：制备牛肉样品，将样品放置在托架上，调整好照射光源位置，启动装置，移动托盘到旋转定位槽位置处，对照射光源照射的检测点进行检测，之后旋转托盘一个角度后对另一个检测点进行检测，直到托盘旋转360度后，再控制托盘前进到下一个旋转定位槽处重复上述检测，且在每个检测点上照射光源强度在照射过程中按照斜线增加然后按照斜线下降下降变化，控制单元采集反射光谱数据；

步骤三：将各个检测点光谱数据代入随机共振模型中，通过对一层随机共振模型进行一阶、二阶、三阶求导，得到二层随机共振模型，并将一层随机共振模型通过四阶珑格库塔算法，计算出各个检测点信噪比输出值；

步骤四：将各检测点信噪比输出值与其对应的新鲜度阈值进行比较得出各检测点信噪比输出误差值，然后对各信噪比输出误差值进行分类统计，判断样品是否为新鲜。