[发明专利]一种针对牛奶成分检测的近红外漫反射型光谱仪

摘要

本发明公开了一种针对牛奶成分检测的近红外漫反射型光谱仪，包括光源系统、分光系统、积分球样品池、探测器、数据采集器、嵌入式系统及电源装置。该仪器通过光源系统，样品池和探测器对样本的光信息进行获取。然后由数据采集器将检测到的模拟电信号转换后以数字信号形式输入到嵌入式系统中，在嵌入式系统中进行数据采集、数据预处理、特征提取、串口通信和模式识别，完成对牛奶成分的检测并将识别的结果反馈给用户。数据可通过有线或者无线方式传输给PC机进行更复杂的处理。近红外漫反射型光谱仪实现了对牛奶质量的实时、快速检测，对提高牛奶质量管理有着重要的意义。拥有广阔的应用前景和更强的市场竞争力。

主权项

一种针对牛奶成分检测的近红外漫反射型光谱仪，其特征在于：仪器包括光源系统、分光系统、积分球样品池、探测器、数据采集器、嵌入式系统及电源装置。光源系统主要由光源和稳压电路组成。由稳压系统对光源进行供电。分光系统与光源系统相连，分光系统采用光栅方式对光源进行分光，将光源发射的连续光变成单色光。积分球样品池与分光系统相连，积分球样品池中设有温控系统，用于控制测量温度。探测器与积分球样品池相连，探测器的作用是将检测到的光信号转化为电信号。数据采集器的作用就是将检测到的模拟电信号通过数模转换后以数字信号形式输入到嵌入式系统中，从而实现对光强度等参数进行检测。嵌入式系统包括：硬件部分、操作系统和应用软件。硬件部分为操作系统和应用软件提供运行环境，以及一些必要的存储、通信等设备；操作系统用来管理内存，调度任务，控制硬件部分的工作，为应用软件的运行提供软件环境；应用软件为用户提供操作界面，控制嵌入式系统的工作。为了界面更好显示、操作更加方便，选用10.2寸触摸屏，并可以通过USB口外接鼠标和键盘以此更方便地进行操作。嵌入式系统主要处理从接口电路传过来的数据，给出模式识别的结果。嵌入式系统通过串口通信与PC机进行通信。电源装置为所有单元提供供电。电源装置可以为系统提供三种供电方式，当有电插座时，通过变压器将电插座交流电转成直流电工作。当无插座时，使用电池组直接供电。当在有光照的情况下，使用太阳能电池供电。