[实用新型]一种面粉光谱检测仪

说明书

本实用新型涉及一种面粉光谱检测仪。该面粉光谱检测仪通过采用MEMS微镜阵列进行干涉光强的反射，使得整个面粉光谱检测仪成本低、性能稳定，为该系统的实现提供了技术保证并大大降低了系统成本。并且，本实用新型中提供的面粉光谱检测仪将MEMS微镜阵列同改进后的迈克尔逊干涉仪相结合，摒弃了传统傅里叶变换光谱仪中的动镜系统，通过准确地控制MEMS微镜阵列的偏转状态，能够模拟多种检测状态，进而也能大大缩小检测仪的整体体积，提高检测的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及光谱检测技术领域，特别是涉及一种面粉光谱检测仪。

背景技术

传统的面粉检测多依赖于有经验的工人进行感官性的定性辨别。通过对食品的色泽、气味、组织状态、口感等感官性的感知方法来判定面粉的质量。然而，这种方法十分粗糙且缺乏科学依据，检测结果具有的参考价值极低。同时，由于人的因素起到决定性作用，所以在利益驱使下这种检测的可靠性再打折扣。

鉴于传统面粉检测手段的巨大缺陷，依赖于现代科技，基于物理或化学方法的面粉检测是理想出路。傅里叶变换红外光谱分析技术由于具有信噪比高、稳定性好且易于实现实时在线分析等特点而成为在线检测面粉的理想方法。国内外学者对傅里叶变换红外光谱仪的微型化做了大量研究，然而目前的研究成果大都停留在实验室研究阶段，且绝大多数都不具备在民用领域应用的前景，所以实用化的具有较优仪器性能的小型傅里叶变换光谱探测系统成为该领域亟待解决的技术瓶颈。

鉴于此，开发一种具有广阔市场潜力，且价格低廉、结构稳定的能够在特定波段对特定物质实现实时在线检测的面粉光谱检测仪是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有广阔市场潜力，且价格低廉、结构简单的面粉光谱检测仪。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种面粉光谱检测仪，包括：光源系统、MEMS微镜阵列、探测器、ARM微处理器、FPGA系统和单片机；

所述ARM处理器的指令输出端与所述单片机的指令输入端连接；所述单片机的指令输出端与所述FPGA系统的指令输入端连接；所述FPGA系统的指令输出端与所述MEMS微镜阵列连接；所述探测器的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接；所述单片机的信号输出端与所述ARM微处理器的信号输入端连接；

所述ARM微处理器将光谱探测指令传送给所述单片机，所述单片机将所述光谱探测指令转化为MEMS微镜阵列的偏转指令后，发送给所述FPGA系统；所述FPGA系统根据所述偏转指令驱动所述MEMS微镜阵列中的各阵列进行逐列偏转；偏转后的所述MEMS微镜阵列反射所述光源系统发出的干涉光强，光电探测器探测到反射后的所述干涉光强后发送给所述单片机，所述单片机中经过光谱反演运算处理得到复原光谱数据后，将所述复原光谱数据传输给所述ARM微处理器，所述ARM微处理器根据所述复原光谱数据生成复原光谱图并存储所述复原光谱图。

优选的，所述光源系统包括：光源、准直透镜和干涉仪；所述干涉仪为改进后的迈克尔逊干涉仪；

所述光源发出的光束经过所述准直透镜准直后进入所述干涉仪；所述干涉仪对准直后的光束进行干涉得到干涉光强。

优选的，所述干涉仪包括：平面反射镜、分束器和倾斜反射镜；

所述平面反射镜按设定距离设置于所述分束器的正上方；所述倾斜反射镜按设定距离设置于所述分束器一侧，且所述倾斜反射镜的顶端与竖直方向呈设定夹角。

优选的，还包括：信号前处理电路；

所述信号前处理电路的信号输入端与所述探测器的信号输出端连接；所述信号前处理电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端连接；