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原文传递一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统

专利名称：	一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统
摘要：	本实用新型提出一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统，所述探测系统包括数据处理模块和与之相连的成像单元；数据处理模块经成像单元采集置于暗箱内的载物模块处的果蔬样本图像，并分析图像光谱特征以评估样本农残情况；暗箱内设有照明模块；所述照明模块包括设于万向转动轴处的卤素光源，卤素光源的光输出端处设有匀光片；所述暗箱上部设有反光面朝向载物模块的反光模块；当成像单元对样本拍照时，卤素光源光线在反光模块反光面处反射并对样本照明；本实用新型能降低设备成本，并利用自动化维稳云台和反光模块扩大适用范围，以可见/近红外光谱技术进行快速、无损的果蔬农药残留实时检测。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	福州大学
发明人：	黄峰;沈英;朱梦娇;王舒
专利状态：	有效
申请日期：	2021-09-07T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-22T00:00:00+0800
申请号：	CN202122149251.4
公开号：	CN216117310U
代理机构：	福州元创专利商标代理有限公司
代理人：	郭东亮;蔡学俊
分类号：	G01N21/27;G01N21/01;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/27;G01N21/01
申请人地址：	350108 福建省福州市闽侯县福州大学城乌龙江北大道2号福州大学
主权项：	1.一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统，其特征在于：所述探测系统包括数据处理模块（6）和与之相连的成像单元（5）；数据处理模块经成像单元采集置于暗箱（1）内的载物模块（4）处的果蔬样本图像，并分析图像光谱特征以评估样本农残情况；暗箱内设有照明模块（2）；所述照明模块包括设于万向转动轴（10）处的卤素光源（8），卤素光源的光输出端处设有匀光片（9）；所述暗箱上部设有反光面朝向载物模块的反光模块（3）；当成像单元对样本拍照时，卤素光源光线在反光模块反光面处反射并对样本照明。 2.根据权利要求1所述的一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统，其特征在于：所述反光模块的反光面处设有反光板（12）、柔光布（13）和调整转轴（14）。 3.根据权利要求2所述的一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统，其特征在于：当成像单元对样本拍照时，卤素光源的光输出端指向反光模块的反光面。 4.根据权利要求3所述的一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统，其特征在于：所述匀光片为可把卤素光源的点光源转换为平行光源的匀光片；所述反光板把卤素光源的光线反射至样品处以避免光线直射在样品处产生高亮光斑。 5.根据权利要求4所述的一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统，其特征在于：所述暗箱内的卤素光源数量范围为两盏至四盏，功率范围为20-50W；匀光片尺寸与卤素光源的光输出端尺寸匹配；所述匀光片厚度范围为2-10mm；当卤素光源的光输出端处设有多枚匀光片时，多枚匀光片在光输出方向上层叠设置。 6.根据权利要求3所述的一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统，其特征在于：所述反光板以磨砂玻璃、亚克力板或米菠萝板成型；所述反光板颜色为白色、银色或黑色；所述柔光布为以涤纶布或尼龙布成型且能产生均匀反射光的光反射部件，柔光布的颜色为白色、银色或黑色。 7.根据权利要求1所述的一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统，其特征在于：所述暗箱箱体为框架式结构，箱体处设有把手；载物模块安装于暗箱内部的支架上，包括用于支撑样本的升降台（15），升降台顶部设有可更换的背景板（16），背景板为黑色吸光绒布背景板、白色均匀反光背景板或银色均匀反光背景板中的一种，升降台的竖向调节距离范围为30cm-50cm。 8.根据权利要求1所述的一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统，其特征在于：所述成像单元包括设置于同一纵轴处的自动化云台（17）和快照式多光谱相机（18）；所述自动化云台为与暗箱箱体相连的两轴-两框架结构形式的云台，其系统减震结构包括橡胶减震球；所述快照式多光谱相机为Mosaic阵列滤光片式的探测器，其响应波段的波长范围为400-1000nm，共计N个波段，N>1，FWHM为10-15nm，数据处理模块通过快照式多光谱相机，在一次成像中获得样本全部目标波段的光谱图像，通过光谱图像进行可见/近红外波段的果蔬农残多光谱无损检测。 9.根据权利要求1所述的一种果蔬农残快速实时检测多光谱探测系统，其特征在于：所述数据处理模块包括微控制器（19）、人机交互模块（20）和计算分析设备（21）；所述照明模块、成像单元、数据处理模块均与暗箱内的电源模块（7）相连，所述电源模块包括散热风扇（22），电源模块通过可将220V交流电源转换成直流电源的直流稳压控制器（11）对卤素光源供电；所述人机交互模块包括人机交互界面，人机交互界面的窗口界面包括系统初始化、曝光时间、光谱图像、光谱反射率、光谱曲线、农药残留量计算。
所属类别：	实用新型