【技术实现步骤摘要】
一种基于光谱技术的马铃薯自动筛选装置
本专利技术涉及光学检测领域,尤其涉及一种基于光谱技术的马铃薯自动筛选装置。
技术介绍
马铃薯是日常食用的食品,现有技术对于马铃薯的检测一般是抽样方式检测,检测结果难以代表整个大量马铃薯的实际,此外在进行精细加工时,每一个马铃薯的成分含量都不一样,而如果针对每一个马铃薯都进行单独的检测势必会浪费大量的时间。例如申请号CN201320694192.1马铃薯透射机器视觉图像实时在线检测试验台,由检测台架、被动托辊、带孔输送带、输送带托板、机器视觉透射图像采集箱、透射光源箱、主动托辊、从动同步带轮、同步带、主动同步带轮、步进电机、变频器、控制开关、输送带张紧装置、检测台架水平调节装置等组成,通过透射机器视觉技术对马铃薯外部品质和内部品质特征指标同时进行在线检测与实时分析,采用带孔输送带输送马铃薯检测样品,可以一次性获得马铃薯内外部特征指标的综合检测结果并完成品质的分级,提高马铃薯品质的检测与分选效率,但是一是图像检测需要的算力很大,其次图像检测马铃薯检测精度很难以保证,最多到达和人工目检的效果。红外光谱技术是最近兴起的一种无损检测方式,其可以快速的检测各种食品的含水量、营养成分等,检测精度高。但是目前的检测方式一般还停留在实验室的阶段,实际的生产线使用还很少。
技术实现思路
针对上述内容,为解决上述问题,提供一种基于光谱技术的马铃薯自动筛选装置,包括计算机、控制主机、在线检测盒、运输装置;控制主机连接计算机,计算机向控制主机发送检测命令,且计算 ...
【技术保护点】
1.一种基于光谱技术的马铃薯自动筛选装置,包括计算机(1)、控制主机(2)、在线检测盒(3)、运输装置(4);其特征在于:/n控制主机(2)连接计算机(1),计算机(1)向控制主机(2)发送检测命令,且计算机(1)从控制主机(2)接收检测的光谱数据;控制主机(2)连接在线检测盒(3),在线检测盒(3)内设置有光发射头(31)和光接收头(32),从而对马铃薯片(5)进行光谱检测,光接收头(32)将接收的光运输至控制主机(2);控制主机(2)内设置有光源和分光装置,光源发出的光经过光纤运输至光发射头(31),分光装置接收光接收头(32)传回的光,并将其转换成傅里叶红外光谱数据;/n运输装置(4)上可平放多个马铃薯片,且运输装置(4)将平放的马铃薯片逐个运输至在线检测盒(3)的下方进行检测,在运输出在线检测盒(3)的下方。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于光谱技术的马铃薯自动筛选装置,包括计算机(1)、控制主机(2)、在线检测盒(3)、运输装置(4);其特征在于:
控制主机(2)连接计算机(1),计算机(1)向控制主机(2)发送检测命令,且计算机(1)从控制主机(2)接收检测的光谱数据;控制主机(2)连接在线检测盒(3),在线检测盒(3)内设置有光发射头(31)和光接收头(32),从而对马铃薯片(5)进行光谱检测,光接收头(32)将接收的光运输至控制主机(2);控制主机(2)内设置有光源和分光装置,光源发出的光经过光纤运输至光发射头(31),分光装置接收光接收头(32)传回的光,并将其转换成傅里叶红外光谱数据;
运输装置(4)上可平放多个马铃薯片,且运输装置(4)将平放的马铃薯片逐个运输至在线检测盒(3)的下方进行检测,在运输出在线检测盒(3)的下方。
2.根据权利要求1所述的基于光谱技术的马铃薯自动筛选装置,其特征在于:在线检测盒(3)设置于运输装置(4)的正上方,且光发射头(31)发出的光经过运输装置(4)表面的马铃薯片反射后被光接收头(32)接收;光接收头(32)前设置有聚光装置(33),使得被马铃薯片散射的光80%以上可以被光接收头(32)接收;
运输装置(4)为表面设置有反光凸起的传送带,反光凸起为和传送带运动方向相平行的棱状凸起(41),使得当马铃薯片逐个经过光在线检测盒(3)下方时,马铃薯片之间的间隙被光发射头(31)照射时,经过从光发射头(31)发出的光全部被棱状凸起(41)反射到聚光装置之外,使光接收头(32)接收不到光信号。
3.根据权利要求2所述的基于光谱技术的马铃薯自动筛选装置,其特征在于:计算机(1)接收的光谱信号为连续的光谱信号,即计算机(1)接收的光谱数据为光接收头(32)接收的几个特征波长的光强度随时间变化的曲线,即光强-时间曲线;
光强-时间曲线表征了马铃薯片沿着传送带前进方向不同位置的特征波长的反射光强度,特征波长为表征马铃薯含水率或者马铃薯淀粉含量的傅里叶红外特征波长。
4.根据权利要求3所述的基于光谱技术的马铃薯自动筛选装置,其特征在于:计算机(1)将光强-时间曲线进行数据处理,首先将其进行分割,即按照没有光强的位置识别为非马铃薯,将有光强的位置识别为马铃薯片,然后获得每个马铃薯片对应的光强-时间曲线的时间长度t、含水率特征波长的平均强度R、淀粉特征波长的标准差E;
根据光强时间曲线确定马铃薯片的平均含水率W、淀粉均匀度M、直径D;其中平均含水率W=pR;M=qE;D=vt;其中p、q为系数的常量,v为传送带的速度。
5.一...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩文贺,
申请(专利权)人:滕州市界河镇农业综合服务中心,
类型:发明
国别省市:山东;37
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