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原文传递基于排水法的鸡蛋新鲜度无损检测装置及其方法

专利名称：	基于排水法的鸡蛋新鲜度无损检测装置及其方法
摘要：	本发明公开了一种基于排水法的鸡蛋新鲜度无损检测装置及其方法，涉及农产品无损检测分级领域。本装置由滑轮（1）、支架（2）、细绳（5）、圆环蛋托（6）和步进电机（7）组成升降部分：由烧杯（3）和称重传感器（4）组成称重部分：称重传感器（4）置于烧杯（3）的下方，称量烧杯（3）及其内部物质的重量；由处理器（8）和显示屏（9）组成处理部分。本方法包括：①测量圆环蛋托和细绳卡扣的总体积和总重量；②进行鸡蛋新鲜度的测量。本发明结构简单，仅仅使用了一个称重传感器即可完成鸡蛋体积和重量的测量；体积小，便于拆装携带；检测速度快，检测精度高，且价格便宜；自动化检测，操作简单；对鸡蛋无任何损伤，推广应用性强。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	华中农业大学
发明人：	王巧华;汤文权
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910648181.1
公开号：	CN110333160A
代理机构：	武汉宇晨专利事务所
代理人：	黄瑞棠
分类号：	G01N5/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N5
申请人地址：	430070 湖北省武汉市洪山区狮子山街1号
主权项：	1.一种基于排水法的鸡蛋新鲜度无损检测装置，包括鸡蛋（0），其特征在于：设置有滑轮（1）、支架（2）、烧杯（3）、称重传感器（4）、细绳（5）、圆环蛋托（6）、步进电机（7）、处理器（8）、显示屏（9）和细绳卡扣（10）；其位置和连接关系是：由滑轮（1）、支架（2）、细绳（5）、圆环蛋托（6）和步进电机（7）组成升降部分：滑轮（1）固定在支架（2）的顶部，圆环蛋托（6）用细绳（5）系着，在细绳（5）上设有一个细绳卡扣（10），细绳（5）的另一端绕过滑轮（1）固定在步进电机（7）的转轴上，步进电机（7）固定在支架（2）的下方；由烧杯（3）和称重传感器（4）组成称重部分：称重传感器（4）置于烧杯（3）的下方，便于称量烧杯（3）及其内部物质的重量，可以称量出不同状态下烧杯（3）和烧杯中物质的总重量；由处理器（8）和显示屏（9）组成处理部分：处理器（8）和显示屏（9）相连接并封装在一起；处理器（8）中封装的步进电机驱动器并与步进电机（7）通过导线相连接；处理器（8）和称重传感器（4）通过数据线相连接。 2.按权利要求1所述的一种简易鸡蛋新鲜度无损检测装置，其特征在于：所述的处理器（8）其内嵌的工作流程是： A、装置上电（201）； B、按下去皮按键（202）； C、步进电机转动，测量圆环蛋托的体积和重量（203）； D、显示并存储圆环蛋托体积和重量，步进电机复位（204）； E、放置鸡蛋（205）； F、按下检测按键（206）； G、步进电机转动，测量鸡蛋的体积和实际重量（207）； H、显示鸡蛋新鲜度，步进电机复位（208）； I、取走鸡蛋（209）； J、结束（210），或再次检测；再次检测只需要重复步骤E至步骤I。 3.基于权利要求1或2所述装置的检测方法，其特征在于包括下列步骤： ①测量圆环蛋托（6）和细绳卡扣（10）的总体积和总重量 A、给处理器（8）上电之后，处理器8第1次自动读取称重传感器（4）的数值为零，并存储在处理器（8）内部； B、不放鸡蛋（0），按下处理器（8）的去皮按键，处理器（8）控制步进电机（7）转动，使圆环蛋托（6）和细绳卡扣（10）完全浸没在水中但不接触烧杯（3），其圆环蛋托（6）和细绳卡扣（10）由于细绳5的牵引，此时处理器（8）第2次自动读取并存储称重传感器（4）的数值，通过内部运算得到其数值的增量即为圆环蛋托（6）和细绳卡扣（10）排出水的总重量，根据水的密度计算得出圆环蛋托（6）和细绳卡扣（10）的总体积，并存储在处理器（8）的内部； C、处理器（8）控制步进电机（7）继续转动，使圆环蛋托（6）和细绳卡扣（10）完全沉到烧杯底部，此时处理器（8）第3次自动读取并存储称重传感器（4）的数值，通过内部运算得到其数值的增量即为圆环蛋托（6）和细绳卡扣（10）的实际重量，并将结果存储在处理器（8）的内部； ②进行鸡蛋新鲜度的测量 A、在圆环蛋托（6）上放置被测量的鸡蛋（0）后，用细绳卡扣（10）将鸡蛋（0）锁紧，按下处理器（8）的测量按键，处理器（8）控制步进电机（7）转动，使圆环蛋托（6）、细绳卡扣（10）和鸡蛋（0）完全浸没在水中同时不触碰到烧杯（3），此时第4次自动读取称重传感器（4）的值，计算得出圆环蛋托（6）、细绳卡扣（10）和鸡蛋（0）的总体积，将此数值与存储在处理器（8）内部的圆环蛋托（6）和细绳卡扣（10）的体积相减，即可得出鸡蛋的体积V，再根据鸡蛋的体积V与鸡蛋的初始重量G关系模型计算出鸡蛋（0）的初始蛋重G=KV+b；比例系数K和截距b按实验方法获得； B、处理器（8）控制步进电机（7）继续转动，使圆环蛋托（6）、细绳卡扣（10）和鸡蛋（0）沉入烧杯（3）的底部，此时第5次自动读取称重传感器（4）的值，计算得出鸡蛋（0）的实际重量；鸡蛋失重率=（鸡蛋的初始重量-鸡蛋0的实际重量）/鸡蛋的初始重量； C、判断鸡蛋新鲜度鸡蛋新鲜度与鸡蛋失重率成正比； D、处理器（8）控制步进电机反向转动，使鸡蛋（0）回到初始位置并在显示屏（9）上提示取走鸡蛋，完成全部检测过程； ③再次检测按照步骤②放置好鸡蛋（0）之后，再次按下处理器（8）的检测按键后，自动校准首次读取的称重传感器（4）的数值，再按照步骤②完成再次检测过程。 4.按权利要求3所述的检测方法，其特征在于：所述的比例系数K和截距b按下述的实验方法获得：将当天新鲜鸡蛋100枚进行试验，分别获得每枚新鲜鸡蛋的重量和体积，将鸡蛋的体积做为横坐标，将鸡蛋的重量作为纵坐标，作出散点图，观察可知其体积与蛋重有很明显的线性关系：G=KV+b。
所属类别：	发明专利