[实用新型]便携式猕猴桃内部品质无损检测光纤探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及果品光谱无损检测领域，尤其涉及一种便携式猕猴桃内部品质无损检测光纤探头。

背景技术

猕猴桃具有丰富的营养价值，除含有钙、钾、硒、锌、锗等微量元素和人体所需17种氨基酸外，还含有丰富的维生素，被誉为“水果之王”。 我国猕猴桃种植面积世界第一。猕猴桃内部品质包括糖度、酸度以及VC含量等。方便快捷地检测猕猴桃内部品质，对于猕猴桃生产、加工和流通环节中把握其质量，保证果品品质具有重要的意义。传统检测猕猴桃糖度的方法是取部分猕猴桃果肉榨汁将果汁滴入糖度计中测量，虽然该方法相对精确，但是存在有损伤、不利于消费者挑选水果等缺点。与传统破坏式检测相比，光谱检测具有快速、无损、环境友好等优点。但是，猕猴桃表皮含有绒毛，容易挡住探测光纤探头，使得获取的光谱信息不稳定；猕猴桃果肉分为外果肉和内果肉，内果肉中含有黑色果实籽，如果光的穿透深度太浅只能得到猕猴桃果皮信息，如果光的穿透深度太深到达内果肉区域又会受到黑色果实籽的干扰，影响检测结果。

光纤探头检测到的漫反射光子穿透深度、散射次数与光纤探头的参数密切相关。已有研究表明，探测光纤所测量到的光子在生物组织中的传输深度随着光源与探测器间距的增大而增大。

中国专利公告号CN203519486U，公开日2014年4月2日，实用新型专利名称为“一种近红外便携式脐橙品质无损检测装置”，该申请公开了一种近红外便携式脐橙品质无损检测装置，其检测探头“外侧面呈半圆形，半圆形内侧面分布近红外管，近红外管呈对管分布，一侧设置近红外发射管，对面一侧设置近红外接收管，半圆形球面设置发射管和接收管并列在一起的近红外管”，检测探头中对糖度的检测使用发射和接收波长为 “836nm、876nm、880nm、893nm、938nm、965nm”的近红外管，对酸度的检测使用发射和接收波长为“1038nm、1145nm、1370nm、1382nm、1451nm”的近红外管。其不足之处是所采用的近红外管波长有限且固定，只能针对脐橙检测。中国专利公告号CN101876630A，公开日2010年11月3日，发明专利名称为“一种基于LED组合光源的便携式水果品质无损检测装置”，该申请公开了一种由LED组合光源构成的手持式探头，其构成包括“样品垫圈、压盖、紧压圈、聚光镜、LED组合光源、探头主体即主体、聚焦透镜、光纤、电源线、紧固螺钉、手柄、堵头”，其中LED组合光源的结构是“由620nm、850nm、880nm和940nm等四种LED光源组成，沿手持式探头的圆周方向成约90°间隔均布，每盏LED光源的轴线与手持式探头的轴线成约7°夹角”。不足之处是该专利中的探头仅由620nm、850nm、880nm和940nm这四个LED光源与检测光纤组成，对猕猴桃内部品质检测时，由于波段数量有限不能提供足够的光谱信息，仅用这4个波段建模使得最终对猕猴桃内部品质的预测误差较大。

现有技术中主要存在以下几个问题：

（1）检测光源波段有限，对猕猴桃内部品质检测时提供的光谱信息不足，导致预测结果误差较大；

（2）光源与探测器间距不确定，不能减少猕猴桃果皮及内果肉中果实籽的影响；

探测光纤直径小、进光量不够，不能减少猕猴桃表皮绒毛的影响，获取的光谱信息不稳定。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能减少猕猴桃果皮及果皮表面绒毛影响、可以稳定获取到猕猴桃外果肉区域光谱信息的便携式猕猴桃内部品质无损检测光纤探头。

本实用新型的技术方案如下：