射和透射的光分別進入單點光電探測器23和22,經過分光濾光片12透射的光進入單點光電探測器24。
[0040]通常在單點光電探測器21?24和分光濾光片11?13之間增加特征熒光波段濾光片31?34。具體的,在單點光電探測器21和分光濾光片11之間增加特征熒光波段濾光片31,在單點光電探測器22和分光濾光片13之間增加特征熒光波段濾光片32,在單點光電探測器23和分光濾光片13之間增加特征熒光波段濾光片33,在單點光電探測器24和分光濾光片12之間增加特征熒光波段濾光片34。
[0041]以花生黃曲霉毒素的檢測為例,通常需要設置三個波段的熒光,即要選用三種特征熒光波段濾光片,特征熒光波段濾光片31為波長范圍是350?380nm的紫外濾光片,特征熒光波段濾光片32為波長范圍是400?430nm的藍光帶通濾光片,特征熒光波段濾光片34為530?560nm的綠光帶通濾光片。
[0042]光電探測器21?24將采集到的光信號轉換成電信號,隨著旋轉反射鏡3的連續轉動,可采集同一物料4的λ?,λ2,λ3,λ 4四路光信號,任選三路信號可合成一幅彩色圖像至上位機,進而進行物料熒光分辨,從而識別出黃曲霉毒素污染的物料。
[0043]第二實施例
[0044]本專利申請也可按另一種實施方式的結構原理圖設計出另一種結構的黃曲霉毒素在線檢測裝置,其與第一實施例的區別在于,光源發射及信號接收集成單元中的信號接收方式是采用分光濾光片先進行分光,安裝多個成像鏡頭加對應的多個單點光電探測器的方式實現。
[0045]請參閱圖4,本實施例中物料4 一側的光源發射及信號接收集成單元包括照明系統71、分光濾光片14、15、成像鏡頭131、132、133、單點光電探測器81、82、83。物料4另一側的光源發射及信號接收集成單元結構包括照明系統72、分光濾光片16、17、成像鏡頭134、135、136、單點光電探測器84、85、86。
[0046]通常需在成像鏡頭131?136和對應的單點光電探測器81?86之間加熒光特征濾光片91?96。
[0047]照明系統71、72由紫外光源I和旋轉反射鏡3構成,紫外光源I發出的紫外光照射到物料4表面激發出物料的熒光,經左側的分光濾光片14、15分光后被成像鏡頭131?133成像到單點光電探測器81?83,同樣物料4另一側的熒光經分光濾光片16、17分光后被成像鏡頭134?136成像到單點光電探測器84?86上。
[0048]成像鏡頭131?136、單點光電探測器81?86以及分光濾光片91?96之間的安裝方式及成像原理如圖5所示,所有的成像鏡頭131?136以成像鏡頭130代表,所有的熒光特征濾光片91?96以熒光特征濾光片90代表。
[0049]成像鏡頭130與光電探測器的外殼8之間通過螺紋的方式連接,在成像鏡頭螺紋盡頭安裝熒光特征濾光片90以及限光孔100,限光孔100設置在熒光特征濾光片90與單點光電探測器之間,限光孔100的一種具體結構如圖6所示,為中心開孔的細狹縫。熒光特征濾光片90和限光孔100可以通過膠粘的方式或者密封圈擠壓方式固定在光電探測器外殼8上。物料面120上的物料4在位置41時,通過成像鏡頭130成像到單點光電探測器的感光元件9的感光區域110上,具體的是成像到感光區域的位置41’,當掃描產生的線光源照射到物料面120上的同一物料4的位置42上時,具體將成像到感光區域110的位置42’,單點光電探測器將光學轉換成電信號。
[0050]不同波長配置的單點光電探測器81?86將得到物料4不同波段的熒光信號,將單側的3路信號合成即可得到一幅包含熒光特征的彩色圖像。
[0051]第三實施例
[0052]本專利申請也可按另一種實施方式的結構原理圖(圖7)設計出另一種結構的黃曲霉毒素在線檢測裝置,其信號接收方式和第二實施例的區別在于沒有分光濾光片,直接采用多個成像鏡頭加對應的多個單點光電探測器的方式實現。
[0053]請參閱圖7,本實施例中物料4 一側的光源發射及信號接收集成單元包括照明系統71、成像鏡頭131、132、133、單點光電探測器81、82、83。物料4另一側的光源發射及信號接收集成單元結構包括照明系統72、成像鏡頭134、135、136、單點光電探測器84、85、86。
[0054]通常需在成像鏡頭131?136和對應的單點光電探測器81?86之間加熒光特征濾光片91?96。
[0055]照明系統71、72由紫外光源I和旋轉反射鏡3構成,發出的紫外光照射到物料4表面激發出物料的熒光,被左側的成像鏡頭131?133成像到單點光電探測器81?83上,同樣物料4另一側的熒光被成像鏡頭134?136成像到單點光電探測器84?86上。
[0056]單點光電探測器81?86將接收的光信號轉換成電信號,采用上位機將三路信號合成即可得到一幅彩色圖像。
[0057]上述三種實施例的在線檢測裝置均應用于物料分選設備中。
[0058]所述物料分選設備還包括至少一個背景裝置,如圖1、4、7所示,在物料面120上沒有物料4通過時,紫外光源I將照射到背景裝置141?146上。
[0059]所述的背景裝置的一種具體結構如圖8所示,為截面圓形結構,中心為烤漆金屬桿150,烤漆金屬桿150外套有高分子材料管160。
[0060]所述的烤漆的金屬桿150和高分子材料管160可以是任意的顏色,如紅色、白色、黑色、透明色等。兩者之間通過兩頭膠粘或螺孔的方式連接。
[0061]所述的背景裝置還可以是截面矩形、三角形等其它形狀。
[0062]以上所述,僅是本發明的一種較佳實施實例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已經以較佳實施例公開如上,然而,并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,當然會利用揭示的技術內容作出些許更動或修飾,成為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種黃曲霉毒素在線檢測裝置,包括分布于物料軌跡的兩側的復數個光源發射及信號接收集成單元和上位機,每個光源發射及信號接收集成單元包括照明系統以及光源信號接收單元,其特征在于:照明系統包括紫外光源以及反射紫外光源從而產生一條沿物料垂直方向的線光源的旋轉反射鏡,信號接收集成單元接收同一物料表面同一位置的反射光的多個熒光波長的信號,并將其轉換成電信號,通過上位機選取其中的任意三路信號合成一幅彩色圖像,所述光信號接收裝置中的傳感器為單點光電探測器。2.根據權利要求1所述的黃曲霉毒素在線檢測裝置,其特征在于:所述復數個光源發射及信號接收集成單元可以對稱或不對稱的分布于物料軌跡的兩側。3.根據權利要求1所述的黃曲霉毒素在線檢測裝置,其特征在于:所述的光信號接收裝置為采用單個成像透鏡對物料上的一點產生的熒光成像聚焦,經過多個分光濾光片分光后被分成多個波段的光信號,到達對應的多個光電探測器的接收區域,在光電探測器的前端加特征熒光波段濾光片,得到多路熒光波長的信號,通過上位機任意選取三路信號合成一幅彩色圖像。4.根據權利要求3所述的黃曲霉毒素在線檢測裝置,其特征在于:所述的分光濾光片為二向色鏡或半透半反濾光片或立方體分光棱鏡。5.根據權利要求1所述的黃曲霉毒素在線檢測裝置,其特征在于:所述的光信號接收裝置為采用多個分光濾光片先分光,然后采用多個成像鏡頭收光,產生的熒光直接被多個位于不同位置的成像鏡頭接收,成像鏡頭的像面放置在光電探測器的光敏面上,在成像鏡頭和光敏面之間放置特征熒光波段濾光片,得到物料面同一位置的多個特征波長的信號,通過上位機任意選取三路信號可以合成一幅彩色圖像。6.根據權利要求1所述的黃曲霉毒素在線檢測裝置,其特征在于:所述的光信號接收裝置為直接采用多個成像鏡頭收光,產生的熒光直接被多個位于不同位置的成像鏡頭接收,成像鏡頭的像面放置在光電探測器的光敏面上,在成像鏡頭和光敏面之間放置特征熒光波段濾光片,得到物料面同一位置的多個特征波長的信號,通過上位機任意選取三路信號可以合成一幅彩色圖像。7.根據權利要求1至6任一項所述的黃曲霉毒素在線檢測裝置,其特征在于:所述的單點光電探測器為光電倍增管或者雪崩管。8.一種采用如權利要求1至7任一項所述的黃曲霉毒素在線檢測裝置的物料分選設備,其特征在于:包括下料裝置、物料輸送單元、所述黃曲霉毒素在線檢測裝置、剔除裝置,物料自下料裝置進入物料輸送單元后,被輸送到相同結構的光源發射及信號接收集成單元的檢測區域,上位機控制剔除裝置將含有黃曲霉毒素的物料剔除。9.根據權利要求8所述的物料分選設備,其特征在于:還包括背景裝置,所述的背景裝置放置在照明系統和光接收裝置的外面,在物料面上沒有物料通過時,紫外光源將照射到背景裝置上。10.根據權利要求9所述的物料分選設備,其特征在于:所述背景裝置為截面圓形結構,中心為烤漆金屬桿,烤漆金屬桿外套有高分子材料管。
【專利摘要】一種黃曲霉毒素在線檢測裝置,包括分布于物料軌跡的兩側的復數個光源發射及信號接收集成單元和上位機,其中的照明系統包括紫外光源及反射紫外光源從而產生一條沿物料垂直方向的線光源的旋轉反射鏡,信號接收集成單元接收同一物料表面同一位置的反射光的多個熒光波長的信號,并將其轉換成電信號,上位機選取其中的任意三路信號合成一幅彩色圖像,光信號接收裝置中的傳感器為單點光電探測器。本發明還公開了一種采用該檢測裝置的物料分選設備。本發明的有益效果是:有效的檢測到物料表面的微弱熒光信號,每個被測物料點只被單點光電探測器探測一次,不存在信號疊加,消除了物料翻滾、跳料等的影響,有效的區分黃曲霉污染物料與正常物料。
【IPC分類】G01N21/64, B07C5/34
【公開號】CN105044062
【申請號】CN201510467039
【發明人】方杰, 常宏, 胡修穩, 戚麗, 閆朝民, 劉寶瑩
【申請人】合肥美亞光電技術股份有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月31日