[发明专利]激光诱导击穿光谱和高光谱联用烟叶油分检测设备及检测方法

说明书

本发明公开了一种激光诱导击穿光谱和高光谱联用烟叶油分检测设备及检测方法，包括立式主机装置、卧式载物台装置及控制器，卧式载物台装置内设置有中空腔，卧式载物台装置包括用于放置标准烟叶样品的漫反射玻璃板；立式主机装置包括高光谱相机、光源、激光器、光谱仪、光纤、透射接收振镜及底板，底板上开设有通孔，通孔位于漫反射玻璃板的滑移路径上；高光谱相机包括镜面，镜面朝向通孔；激光器安装于高光谱相机的下方；光谱仪和激光器位于通孔的两侧，信号采集部朝向样品，光纤与光谱仪通信连接。本发明提供的激光诱导击穿光谱和高光谱联用烟叶油分检测设备及检测方法，检测了烟叶中的油分和油分分布，提高了检测效率。

技术领域

本发明涉及烟叶检测技术领域，更具体地，涉及一种激光诱导击穿光谱和高光谱联用烟叶油分检测设备及检测方法。

背景技术

烤烟GB 2635-92中，油分是指烟叶内含有的一种柔软半液体或液体物质，根据人工感觉可以分为：多(富油分，表观油润)、有(尚有油分，表观有油润感)、稍有(较少油分，表观尚油润感)、少(缺乏油分，表观无油润感)。

现有技术中对烟叶油分的检测的局限性包括以下几个方面：

1)大部分都是基于人工经验对油分进行感官分析，费时费力，检测效率低，极易受到人员素质的影响，质量难以保证；2)机器视觉技术主要是通过烟叶外观特征、纹理特征、品质特征进行归类分析，并不能够完全反映出油分本身的性质；3)LIBS技术对烟叶油分检测时可以获取油分的元素组成、离子信息、分子信息，从而可以对油分本身进行标定，目前LIBS测量油分时采用粉碎、压片的方式进行，测量的是整片烟叶的整体油分，不能测量油分在烟叶中的分布这一关键因素。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种激光诱导击穿光谱和高光谱联用烟叶油分检测设备及检测方法，以检测烟叶中的油分和油分分布，提高检测效率。

基于上述目的，本发明提供一种激光诱导击穿光谱和高光谱联用烟叶油分检测设备，包括立式主机装置、卧式载物台装置及控制器，其中：所述卧式载物台装置内设置有中空腔，所述卧式载物台装置包括用于放置标准烟叶样品的漫反射玻璃板，且所述漫反射玻璃板在所述中空腔内沿所述卧式载物台装置的长度方向可滑移设置；所述立式主机装置包括高光谱相机、光源、激光器、光谱仪、含有信号采集部的光纤、透射接收振镜及底板，所述底板包括背向设置的安装面和连接面，所述安装面上开设有通孔，所述通孔位于所述漫反射玻璃板的滑移路径上，所述卧式载物台装置贴合安装在所述连接面上；所述高光谱相机包括镜面，所述镜面平行于所述安装面，且朝向所述通孔，所述光源散发出的光束围绕在所述镜面的周围，所述高光谱相机与所述控制器通信连接；所述激光器安装于所述高光谱相机的下方，且朝向所述通孔，以使从所述激光器中发出的激光束经过所述透射接收振镜后聚焦在所述样品上；所述光谱仪架设安装在所述安装面上，所述光谱仪和所述激光器位于所述通孔的两侧，所述透射接收振镜安装在所述光谱仪的下方，所述信号采集部朝向所述样品，所述光纤与所述光谱仪通信连接，所述光谱仪与所述控制器通信连接。

可选的，所述立式主机装置还包括均安装在所述安装面上的支架和支撑台，所述支架上设置有相对设置的第一柱子和第二柱子、第一安装板、第二安装板及支撑板，所述第一安装板和所述第二安装板上下设置的安装在所述第一柱子和所述第二柱子之间，所述支撑板安装在所述第一柱子和所述第二柱子之间，且位于所述第二安装板的下方，所述高光谱相机安装在所述第一安装板或所述第二安装板上，所述激光器安装在所述支撑板上。

可选的，所述第一安装板上开设有多个安装孔。

可选的，所述立式主机装置还包括多个卤素灯，多个所述卤素灯安装在所述镜面的周围。

可选的，所述漫反射玻璃板上背向所述样品的一面安装有透射光源。

可选的，所述中空腔内还设置有电控导轨，所述漫反射玻璃板在所述电控导轨上可滑移设置。