專利名稱:近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及光學應用領域,尤其是近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置。
背景技術:
隨著茶葉加工規模化的發展和人們對優質茶葉的需求增加,茶葉從原料到加 工至干茶的品質越來越受到人們關注。
評價茶葉鮮葉品質的主要指標是嫩度和勻度,且這些指標決定著原料的價 格。目前,鮮葉的品質主要靠茶葉收購人員的感官評定,這種方法易受主觀因素 影響,而客觀評定鮮葉原料有關的化學指標如水分、纖維素等,過程繁瑣且周期 長,不利于茶葉的現場收購。
在茶葉加工過程中,不同的鮮葉原料應采取不同的加工工藝,傳統加工方法 都是靠經驗值來控制各個工藝,容易造成誤差,導致各加工步驟茶葉品質參差不 齊,不利于保持干茶品質的穩定性,而采用化學方法分析工藝參數又無法與加工 同步進行。
干茶的品質也存在主觀和客觀評價兩種方法,主觀評價一般靠聞香氣、看湯 色和嘗滋味來鑒定,同樣容易受到人為因素的影響,而客觀評價指標如茶多酚、 咖啡堿、氨基酸等, 一般都需將樣品粉碎后,經過各種浸提和除雜歩驟,最終獲 得各種成分的含量,周期都很長且過程復雜。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置,以解決 傳統的茶葉品質評價方法不客觀,評價過程復雜的問題。 為了達到上述目的,本實用新型所采用的技術方案為-
近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置,包括有近紅外光源,其特征在于所 述近紅外光源光路前方設有分光系統,分光系統出口設有分束鏡,經分束鏡分成 兩束光,其中一束光入射到參考近紅外光電探測器;另一束光經過光纖入射到漫 反射積分球,所述漫反射積分球有第一、第二出光口,其中第一出光口外設有旋
3轉樣品臺,第二出光口處設有信號近紅外光電探測器;所述參考近紅外光電探測 器、信號近紅外光電探測器的輸出信號分別通過電纜接入到放大轉換模塊。
所述的近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置,其特征在于所述旋轉樣品臺 由步進電機驅動其轉動,所述漫反射積分球第一出光口與樣品臺偏心設置。
所述的近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置,其特征在于所述的分光系統 分光是旋轉光柵分光;所述的分束鏡把經過旋轉光柵分光后的光線分成兩束,兩 束光線的強度按照0.1~1.0的比值入射到參考近紅外光電探測器和光纖導入漫反 射積分球;所述的旋轉的樣品臺由歩進電機驅動旋轉。
所述的分束鏡把經過旋轉光柵分光后的光線按照2: 8的比例入射到參考近 紅外光電探測器和光纖導入漫反射積分球;所述的旋轉樣品臺由步進電機驅動旋 轉。
旋轉樣品臺有連續旋轉和步進旋轉兩種模式,連續旋轉指在光譜掃描過程中 一直旋轉,步進旋轉指每測試一次轉過一定角度,停下來后進行光譜掃描;近紅 外光源指780nm 2526nm范圍內的近紅外光。
所述的旋轉樣品臺在檢測時用步進電機帶動旋轉樣品臺緩慢轉動,實現在樣 品中多點掃描光譜,依此消除樣品均勻性差異。
本實用新型涉及的近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置,與現有的方法和儀 器相比,樣品不需要預處理,不但快速,而且能夠簡便地檢出茶葉的內部品質, 避免了人工評價過程中的人為因素的干擾,結果更加客觀、準確。
圖1為本實用新型裝置結構示意圖。
具體實施方式
近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置,包括有近紅外光源l,近紅外光源l 光路前方設有分光系統2,分光系統2出口處設有分束鏡3,分束鏡3光路前方 設有光纖5,分束鏡3與光路的角度呈45° ,分束鏡3上方設有參考近紅外探測 器4,參考近紅外探測器4通過電纜連接到放大轉換模塊8。光經分束鏡3分光 后射入光纖5的入射端,光纖5的出射端連接有漫反射積分球6,漫反射積分球 6第一出光口上方設有旋轉樣品臺12,樣品臺12由歩進電機11驅動其轉動,漫 反射積分球6第一出光口偏心設于樣品臺12下方。漫反射積分球6上第一出光口處還設有信號近紅外光電探測器7,信號近紅外光電探測器7通過電纜與放大 轉換模塊8連接,放大轉換模塊8通過電纜與數據處理模塊9連接,同時顯示和 記錄裝置10也通過電纜連接到數據處理模塊9。
權利要求1、近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置,包括有近紅外光源,其特征在于所述近紅外光源光路前方設有分光系統,分光系統出口設有分束鏡,經分束鏡分成兩束光,其中一束光入射到參考近紅外光電探測器;另一束光經過光纖入射到漫反射積分球,所述漫反射積分球有第一、第二出光口,其中第一出光口外設有旋轉樣品臺,第二出光口處設有信號近紅外光電探測器;所述參考近紅外光電探測器、信號近紅外光電探測器的輸出信號分別通過電纜接入到放大轉換模塊。
2、 根據權利要求1所述的近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置,其特征在 于所述旋轉樣品臺由步進電機驅動其轉動,所述漫反射積分球第一出光口與樣 品臺偏心設置。
3、 根據權利要求1所述的近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置,其特征在 于所述的分光系統分光是旋轉光柵分光;所述的分束鏡把經過旋轉光柵分光后 的光線分成兩束,兩束光線的強度按照0.1-1.0的比值入射到參考近紅外光電探 測器和光纖導入漫反射積分球;所述的旋轉的樣品臺由步進電機驅動旋轉。
專利摘要本實用新型涉及近紅外技術快速檢測茶葉品質的裝置,包括有近紅外光源,所述近紅外光源光路前方設有分光系統,分光系統出口設有分束鏡,分束鏡光路前方設有光纖,光經分束鏡分光后一部分射入光纖的入射端,所述光纖的出射端連接有漫反射積分球,所述漫反射積分球出光口上方設有旋轉樣品臺,所述漫反射積分球上還設有近紅外光電探測器,所述近紅外光電探測器通過電纜與放大轉換模塊連接,將探測到的光信號轉換成電信號后。經過放大轉換模塊轉換后的數字信號再通過電纜輸入至數據處理模塊進行處理。本實用新型與現有的方法和儀器相比,樣品不需要預處理,不但快速,而且能夠簡便地檢出茶葉的內部品質,避免了人工評價過程中的人為因素的干擾,結果更加客觀、準確。
文檔編號G02B27/10GK201434837SQ200920171950
公開日2010年3月31日 申請日期2009年5月8日 優先權日2009年5月8日
發明者宛曉春, 張正竹, 麗 戚, 王勝鵬, 班淼屾, 胡功銀, 蔣曉魁, 鄧文平, 緯 金 申請人:合肥美亞光電技術有限責任公司;安徽農業大學