一種食品異物檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及食品加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是能有效檢測食品中異物的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在食品采收和加工過程中，經(jīng)常會遇到異物不經(jīng)意混入食品中的情況，如金屬、玻璃、塑料、毛發(fā)、木屑、沙石等。消費者食用了含有異物的食品，會造成身體或精神的傷害。因此，食品生產(chǎn)企業(yè)都千方百計地檢測并剔除食品中的異物。
[0003]根據(jù)檢測對象和檢測技術(shù)的差異，食品異物的檢測方法主要分為三類。第一類是通過異物和食品的尺寸或重量不同來檢測松散產(chǎn)品中混合異物的技術(shù)。如面粉工業(yè)中的過篩和蔬菜加工中的浮選技術(shù)。該方法只能針對特定的食品-異物組合，通用性差。第二類是根據(jù)形狀或顏色分析來檢測松散產(chǎn)品中混合異物的技術(shù)，這主要是光學(xué)檢測技術(shù)，易發(fā)生漏檢。第三類是通過異物和食品對電磁相互作用的差異來發(fā)現(xiàn)混雜在食品中異物的檢測技術(shù)，該領(lǐng)域一直處于發(fā)展、完善之中，也易發(fā)生漏檢。本發(fā)明為此領(lǐng)域中的一種新裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有檢測裝置易發(fā)生漏檢的缺陷，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:包括微波發(fā)生器、微波發(fā)射頭、微波防護罩、紅外熱成像儀、紅外熱圖像處理系統(tǒng)；所述的微波發(fā)生器與微波發(fā)射頭相連，微波防護罩罩在微波發(fā)射頭上方，紅外熱成像儀與紅外熱圖像處理系統(tǒng)相連。
[0005]本發(fā)明設(shè)計的食品異物檢測裝置依據(jù)以下原理:利用食品和異物含水率的不同，經(jīng)過微波加熱后產(chǎn)生不同溫度，使用紅外熱成像儀進行紅外熱圖像檢測，并利用自帶功能同時攝下普通可見光圖像，再由紅外熱圖像處理系統(tǒng)對兩種圖像進行對比識別。
[0006]由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單實用，不易產(chǎn)生漏檢，以及通用性強的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]意圖中零部件的編號說明:
[0010](1)微波發(fā)生器(2)微波發(fā)射頭(3)微波防護罩(4)紅外熱成像儀(5)紅外熱圖像處理系統(tǒng)(6)傳送帶(7)食品
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，本發(fā)明所述的微波發(fā)射頭、紅外熱成像儀均固定于傳送帶上方適當位置。微波發(fā)生器與微波發(fā)射頭相連，微波防護罩罩在微波發(fā)射頭上方，紅外熱成像儀與紅外熱圖像處理系統(tǒng)相連。裝置工作時，微波發(fā)生器產(chǎn)生的微波通過微波發(fā)射頭對傳送帶上的食品及混雜其中的異物進行加熱，緊接著使用紅外熱成像儀進行紅外熱圖像檢測，并利用自帶功能同時攝下普通可見光圖像，再由紅外熱圖像處理系統(tǒng)對兩種圖像進行對比識別。
[0012]本發(fā)明涉及的原理如下:
[0013]食品中的異物主要有金屬、玻璃、塑料、毛發(fā)、木屑、沙石等，它們的含水率接近于0,而食品的含水率一般大于10%。
[0014]微波是一種高頻率的電磁波，對食品加熱時，食品內(nèi)部的極性分子如水、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類即被吸引以高頻率做振蕩，分子之間互相碰撞產(chǎn)生大量的摩擦熱量。食品中的異物因為不含極性分子，因此不會被加熱。
[0015]由于黑體輻射的存在，任何物體都依據(jù)溫度的不同對外進行電磁波輻射。波長為
2.0-1000微米的部分稱為熱紅外線。熱紅外成像通過對熱紅外敏感(XD對物體進行成像，能反映出物體表面的溫度場。食品和異物的表面溫度不同，因而它們的紅外熱像的亮度也不同。
[0016]使用紅外熱成像儀進行紅外熱圖像檢測，并利用自帶功能同時攝下普通可見光圖像，再由紅外熱圖像處理系統(tǒng)對兩種圖像進行對比識別。
[0017]一個實施例為:微波發(fā)射頭水平固定于傳送帶中間上方15厘米，并與傳送帶傳送方向垂直，微波防護罩罩在微波發(fā)射頭上方，用于保護周圍人員及設(shè)備；紅外熱成像儀垂直固定于傳送帶中間上方，鏡頭距傳送帶20厘米，調(diào)整好聚焦。相對于傳送方向，紅外熱成像儀在微波發(fā)射頭下游15厘米。含水率為10%的花生米單層平鋪于傳送帶上，少量含水率接近于0的玻璃、塑料、毛發(fā)、沙石夾雜其中，傳送帶的速度為2米/分鐘。
[0018]微波發(fā)生器產(chǎn)生頻率為2450MHz、功率為700瓦的微波輸出到微波發(fā)射頭，對下方傳送帶上的花生米和異物進行加熱，使花生米的溫度升高3?5°C ;而花生米中的異物因為不含極性分子，因此不會被加熱。
[0019]紅外熱成像儀對加熱后的食品進行檢測。由于紅外熱成像儀的熱靈敏度為
0.05°C，因此紅外熱圖像中食品的亮度明顯高于異物的亮度，紅外熱成像儀在輸出時用不同的顏色表示不同的溫度。同時利用自帶功能同時攝下普通可見光圖像，再由紅外熱圖像處理系統(tǒng)對兩種圖像進行對比識別。這樣，就能比較容易將異物從食品中區(qū)分開，極少發(fā)生漏檢。
【主權(quán)項】
1.一種食品異物檢測裝置，其特征在于:包括微波發(fā)生器(1)、微波發(fā)射頭(2)、微波防護罩(3)、紅外熱成像儀(4)、紅外熱圖像處理系統(tǒng)(5);所述的微波發(fā)生器(1)與微波發(fā)射頭(2)相連，微波防護罩(3)罩在微波發(fā)射頭(2)上方，紅外熱成像儀(4)與紅外熱圖像處理系統(tǒng)(5)相連。
【專利摘要】本發(fā)明涉及食品加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是能有效檢測食品中異物的裝置。具體包括微波發(fā)生器、微波發(fā)射頭、微波防護罩、紅外熱成像儀、紅外熱圖像處理系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單實用，不易產(chǎn)生漏檢，以及通用性強的特點。
【IPC分類】G01N33/02
【公開號】CN105403675
【申請?zhí)枴緾N201410471102
【發(fā)明人】黃桂林
【申請人】南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2014年9月15日