[发明专利]基于背散射光谱技术在线检测牛奶脂肪浓度的方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于背散射光谱技术在线检测牛奶脂肪浓度的方法及系统，属于光电检测技术领域。在检测时，利用搭建的系统获取待检测牛奶对应的背散射光谱，并根据背散射光谱确定背散射光强度，以背散射光强度作为输入，利用浓度模型得到待检测牛奶的脂肪浓度，从而能够基于背散射光谱技术对牛奶中的脂肪浓度进行直接、在线、实时、非接触和非破坏性检测。

技术领域

本发明涉及光电检测技术领域，特别是涉及一种基于背散射光谱技术在线检测牛奶脂肪浓度的方法及系统。

背景技术

背散射光谱技术利用光的散射特性，将收集端与激发端布置在待检测物的同一侧进行散射光收集，并由探测器进行光谱检测，相比于透射式光谱技术的检测装置结构更加简化且紧凑，便于提高集成度。对于牛奶、果汁等透光率不高的液体，传统的吸收光谱检测存在困难，而背散射光谱技术在透光率低的液体检测方面具有独特的优势，且该背散射光谱技术可以进行非接触测量，对于食品类待检测物不会产生污染，具有较大的开发价值。脂肪作为一个衡量牛奶品质的重要指标，运用背散射光谱技术实现对牛奶样品中脂肪含量的快速、定量、无损测量，对于牛奶的品质把控具有重要意义。

但目前，并没有一种能够基于背散射光谱技术在线检测牛奶脂肪浓度的方法及系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于背散射光谱技术在线检测牛奶脂肪浓度的方法及系统，能够基于背散射光谱技术对牛奶中的脂肪浓度进行直接、在线、实时、非接触和非破坏性检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于背散射光谱技术在线检测牛奶脂肪浓度的系统，所述系统包括：光源、滤光片、光纤耦合装置、光谱检测模块和样品池；所述样品池内盛装有待检测牛奶；所述光源、所述滤光片和所述光纤耦合装置依次光连接；所述光纤耦合装置和所述光谱检测模块位于所述样品池的同一侧，并均通过光纤与所述样品池光连接；

所述光源用于产生激发光；所述滤光片用于对所述激发光进行滤光，得到特定波长的激发光；所述光纤耦合装置用于将所述特定波长的激发光耦合到所述光纤中，并通过所述光纤传输至所述样品池；所述光谱检测模块用于接收所述样品池中的待检测牛奶在所述特定波长的激发光的激发下所产生的背散射光信号，生成背散射光谱；

在检测时，根据所述背散射光谱确定背散射光强度，并以所述背散射光强度作为输入，利用浓度模型得到所述待检测牛奶的脂肪浓度。

一种基于背散射光谱技术在线检测牛奶脂肪浓度的方法，所述方法包括：

获取在特定波长的激发光的激发下所述待检测牛奶对应的背散射光谱；

根据所述背散射光谱确定背散射光强度；

以所述背散射光强度作为输入，利用浓度模型得到所述待检测牛奶的脂肪浓度。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明用于提供一种基于背散射光谱技术在线检测牛奶脂肪浓度的方法及系统，在检测时，利用搭建的系统获取待检测牛奶对应的背散射光谱，并根据背散射光谱确定背散射光强度，以背散射光强度作为输入，利用浓度模型得到待检测牛奶的脂肪浓度，从而能够基于背散射光谱技术对牛奶中的脂肪浓度进行直接、在线、实时、非接触和非破坏性检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1所提供的背散射光谱浓度检测构思的流程图；

图2为本发明实施例1所提供的系统的结构示意图；