[实用新型]一种便携式近红外水分检测仪及其数据采集探头

说明书

本实用新型公开了一种便携式近红外水分检测仪及其数据采集探头，包括外壳、设在外壳内且沿圆周方向分布在外壳顶端的若干对光源、设在外壳内的光敏传感器，所述外壳内还设有一个与外壳等长且由不透光材质制成的筒体，所述光敏传感器设在筒体内。本实用新型探头检测的是透反射光，相比反射光检测减少了光源本身对光敏传感器的干扰，而且采用了特定波长的LED灯，相比全波段的卤素灯减少了发热量和数据量，降低了数据处理和计算的难度，使装置得以摆脱上位机实现独立便捷的工作。

技术领域

本实用新型涉及一种用于红肉水分检测的近红外水分检测仪及其数据采集探头。

背景技术

随着经济的发展和居民生活水平的日益提高，人们对于肉类的消费需求也不断增加，其中红肉在肉类总产量中占据了极大比例。红肉作为具有巨大消费需求的肉类产品，其含水量的多少直接影响鲜肉加工、储藏、贸易与食用的一系列指标，是评价其品质的一个重要参数。鲜肉含水率过高，细菌、霉菌繁殖加剧，容易引起肉品变质；脱水干缩不仅使肉品失重，造成直接经济损失，而且影响肉的颜色、风味和组织状态。所以对红肉水分含量进行快速无损检测对其本身经济价值以及食用品质均有重要意义。

肉类含水率的传统检测方法为干燥法，该方法过程繁琐耗时较长且对样本具有破坏性，质检效率低，经济效益差。近年来可见/近红外技术由于其快速、高效、准确的优点被越来越广泛地应用到肉类水分的无损检测中，但现有的近红外水分检测仪存在体积大、操作不方便等缺点，并且采用的是全波段的卤素灯反射光检测，不仅具有发热量大容易影响检测模块，波长范围广光谱数据量大，数据处理复杂等缺点，而且不能反映肉样的内在品质，红肉水分测量的结果常常存在较大的偏差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种性能稳定、准确率高的便携式近红外水分检测仪及其数据采集探头。

上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于红肉水分检测的近红外数据采集探头，包括圆筒形外壳、设在外壳内且沿圆周方向分布在外壳顶端的若干对光源、设在外壳内的光敏传感器，所述外壳内还设有一个与外壳等长且由不透光材质制成的筒体，所述筒体位于若干对光源的正中心，所述光敏传感器设在筒体内。

优选地，所述光源为八对LED灯，所述八对LED灯的波长分别为415nm、445nm、475nm、530nm、760nm、850nm、940nm和980nm，每个波长的一对LED灯对称设置在外壳的中轴线两侧。

优选地，所述外壳的开口端设有透明的隔离玻片，用于防止检测肉样或其它杂物进入探头内部。

优选地，所述外壳的开口端还设有避光的橡胶密封圈，用于贴合肉样表面，防止外部光线进入探头内部。

包含所述近红外数据采集探头的便携式近红外水分检测仪。

优选地，该便携式近红外水分检测仪还包含操控手柄，所述操控手柄上设有用于显示水分检测结果的液晶屏、用于清除当前数据的复位按钮、用于控制开始采集数据的开始按钮以及电源开关按钮，所述操控手柄内设有主板和电源。

进一步优选地，所述主板是基于STM32F4最小系统的嵌入式主板。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过在探头内部设置筒体并将光敏传感器设在筒体内，在检测肉样时，由于筒体的开口端贴合在肉样上，从而在筒体内部形成暗室，LED灯发出的检测光无法从肉样表面直接反射进入暗室并被光敏传感器接收，而必须先透射进入肉样，然后再从肉样内部反射进入暗室，因此，本实用新型探头检测的实际是透反射光，相比反射光检测，透反射光可有效减少光源本身对光敏传感器的干扰，而且更能够反映红肉肉样的内在品质，使水分测量结果更为准确。