一種乳酸菌飲料保質(zhì)期質(zhì)量檢測(cè)傳感器及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)，特別涉及利用光學(xué)方法測(cè)定不同氣體對(duì)特定頻率光線吸收值不同的原理二制成的氣體傳感器，尤其是檢測(cè)變質(zhì)的乳酸菌飲料所溢出的氣體的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，乳酸菌飲料出廠一般不保存太久的時(shí)間，通常在15天以內(nèi)應(yīng)該售出，過(guò)期的飲料不適合飲用。
[0003]申請(qǐng)人所生產(chǎn)的乳酸菌飲料采用特殊的配方和特殊的工藝之后，保存期可以延長(zhǎng)2個(gè)月，品質(zhì)保持不變，雖然該產(chǎn)品可以有較長(zhǎng)的保質(zhì)期，但在實(shí)際運(yùn)行中，需要取一定數(shù)量的樣品留存進(jìn)行測(cè)試，由于沒(méi)有專業(yè)的品質(zhì)檢測(cè)儀器，所以一般是根據(jù)產(chǎn)品的色澤、氣泡、體積膨脹、氣味、口感來(lái)判斷，所以希望有一種專門的儀器來(lái)用定量指標(biāo)來(lái)測(cè)定保存一定時(shí)間的乳酸菌飲料的品質(zhì)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的人工根據(jù)產(chǎn)品的色澤、氣泡、體積膨脹、氣味、口感來(lái)判斷乳酸菌飲料的品質(zhì)的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種乳酸菌飲料保質(zhì)期質(zhì)量檢測(cè)傳感器及檢測(cè)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)缺乏專業(yè)儀器的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0007]設(shè)計(jì)制造一種乳酸菌飲料保質(zhì)期質(zhì)量檢測(cè)傳感器，包括:
一氣室，所述氣室內(nèi)部是氣流腔，氣室連接底座；
氣室有進(jìn)氣口和出氣口；
氣室的另一側(cè)設(shè)置一動(dòng)鏡，動(dòng)鏡能夠在外力驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)大于10°，小于90°的角度，動(dòng)鏡面朝氣流腔的一側(cè)是平面鏡，另一面設(shè)置45°的第一斜面鏡和第二斜面鏡；
一紅外光信號(hào)模組，設(shè)置在動(dòng)鏡外側(cè)，在動(dòng)鏡的第一狀態(tài)時(shí)，動(dòng)鏡上的兩45°的反射鏡不阻擋紅外光信號(hào)模組的入射光，光線射入氣流腔之中，從氣流腔中返回的出射光由紅外光信號(hào)模組中的光接收器接收。
[0008]所述底座的底部設(shè)置凹面鏡，所述底座與氣室連接之處有旋接螺紋。
[0009]紅外光信號(hào)模組包括紅外LED、濾光片、光學(xué)準(zhǔn)直器，所述紅外LED射出的紅外光經(jīng)濾光片濾光，射入光學(xué)準(zhǔn)直器，一束Φ 0.5_?Φ 2_的光線從光學(xué)準(zhǔn)直器射出。
[0010]所述濾光片透過(guò)的紅外光的中心頻率為8.7μm。
[0011]動(dòng)鏡被外力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)到第二狀態(tài)時(shí)，動(dòng)鏡上的45°的第一斜面鏡阻擋紅外光信號(hào)模組的入射光，光線射入第一斜面鏡，折射到45°的第二斜面鏡，再射入紅外光信號(hào)模組中的光接收器。
[0012]根據(jù)上述傳感器而實(shí)現(xiàn)的一種乳酸菌飲料保質(zhì)期質(zhì)量檢測(cè)的方法，所述方法包括步驟:
51、首先設(shè)置一氣室，所述氣室內(nèi)部是氣流腔，氣室連接底座，在底座上設(shè)置凹面鏡;在氣室上設(shè)置進(jìn)氣口和出氣口；
52、然后在氣室的另一側(cè)設(shè)置一動(dòng)鏡，動(dòng)鏡能夠在外力驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)大于10°，小于90°的角度，動(dòng)鏡面朝氣流腔的一側(cè)是平面鏡，另一面設(shè)置兩45°的反射鏡；
53、然后在動(dòng)鏡的外側(cè)設(shè)置一紅外光信號(hào)模組，在動(dòng)鏡的第一狀態(tài)時(shí)，動(dòng)鏡上的兩45°的反射鏡不阻擋紅外光信號(hào)模組的入射光，光線射入氣流腔之中；
54、開(kāi)通紅外光信號(hào)模組，在出氣口接入負(fù)壓，進(jìn)氣口開(kāi)放，將環(huán)境中的空氣引入到氣流腔中，I分鐘后，從氣流腔中返回的出射光由紅外光信號(hào)模組中的光接收器接收，光接收器輸出的模擬電壓信號(hào)傳輸?shù)轿⑻幚砥鲉卧?，微處理器單元將此時(shí)的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的空腔數(shù)字信號(hào)存入到第一存儲(chǔ)單元；
55、然后，對(duì)動(dòng)鏡施以一個(gè)外力，將動(dòng)鏡置位在第二狀態(tài)，此時(shí)，第一斜面鏡阻擋紅外光信號(hào)模組的入射光，光線射入第一斜面鏡，折射到45°的第二斜面鏡，再射入紅外光信號(hào)模組中的光接收器；
光接收器輸出的模擬電壓信號(hào)傳輸?shù)轿⑻幚砥鲉卧?，微處理器單元將此時(shí)的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的基準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)存入到第二存儲(chǔ)單元；
56、然后，微處理器單元比較第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元中數(shù)據(jù)的值的大小，如果空腔數(shù)字信號(hào)小于基準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)90%，說(shuō)明位于氣流腔中的凹面鏡或動(dòng)鏡已經(jīng)污染，此時(shí)應(yīng)旋下底座，對(duì)凹面鏡或動(dòng)鏡進(jìn)行清理;使重新檢測(cè)的空腔數(shù)字信號(hào)大于基準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)90%;
57、然后，用一連接氣管將被測(cè)飲料瓶連接在進(jìn)氣口，在出氣口接入負(fù)壓，將被測(cè)飲料瓶中氣體引入到氣流腔中，15秒鐘后，從氣流腔中返回的出射光由紅外光信號(hào)模組中的光接收器接收，光接收器輸出的模擬電壓信號(hào)傳輸?shù)轿⑻幚砥鲉卧⑻幚砥鲉卧獙⒋藭r(shí)的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的被測(cè)數(shù)字信號(hào)存入到第三存儲(chǔ)單元；
58、然后，微處理器單元比較第三存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元中數(shù)據(jù)的值的大小，此時(shí)被測(cè)數(shù)字信號(hào)應(yīng)小于空腔數(shù)字信號(hào)，微處理器單元判斷被測(cè)數(shù)字信號(hào)小于空腔數(shù)字信號(hào)多少，如果:
被測(cè)數(shù)字信號(hào)/空腔數(shù)字信號(hào)=90%?99%，則為品質(zhì)優(yōu)良；
被測(cè)數(shù)字信號(hào)/空腔數(shù)字信號(hào)=75%?89%，則為品質(zhì)良好；
被測(cè)數(shù)字信號(hào)/空腔數(shù)字信號(hào)=65%?74%，則為品質(zhì)及格；
被測(cè)數(shù)字信號(hào)/空腔數(shù)字信號(hào)=30%?64%，則為品質(zhì)差；
59、然后在顯示裝置上顯示比較結(jié)果。
[0013]步驟S4所述的紅外光信號(hào)模組中由紅外LED射出的紅外光經(jīng)濾光片射入光學(xué)準(zhǔn)直器，所述濾光片透過(guò)的紅外光的中心頻率為8.7μ m0
[0014]步驟S2所述的動(dòng)鏡面朝氣流腔的一側(cè)是平面鏡，另一面設(shè)置兩45°的反射鏡；由光學(xué)準(zhǔn)直器射入到氣流腔中的光線先射到凹面鏡的邊緣，再反射到平面鏡，再由平面鏡反射到凹面鏡，再由凹面鏡反射到光接收器。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供了除了根據(jù)產(chǎn)品的色澤、氣泡、體積膨脹、氣味、口感來(lái)判斷乳酸菌飲料變質(zhì)之外的一種檢測(cè)手段，量化了變質(zhì)氣體溢出濃度與乳酸菌飲料變質(zhì)的關(guān)系，本發(fā)明直觀，準(zhǔn)確地提供了數(shù)據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種乳酸菌飲料保質(zhì)期質(zhì)量檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明一種乳酸菌飲料保質(zhì)期質(zhì)量檢測(cè)傳感器及檢測(cè)方法中動(dòng)鏡在第一狀態(tài)時(shí)，光線射入氣流腔中的示意圖；
圖3是本發(fā)明一種乳酸菌飲料保質(zhì)期質(zhì)量檢測(cè)傳感器及檢測(cè)方法中動(dòng)鏡在第二狀態(tài)時(shí)，光線射在斜面鏡上的示意圖；
圖4是圖3的左視不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合圖1?圖4所示的最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳盡的描述。
[0018]如圖1所示，設(shè)計(jì)制造一種乳酸菌飲料保質(zhì)期質(zhì)量檢測(cè)傳感器，所述傳感器包括: 一氣室4，所述氣室4內(nèi)部是氣流腔41，氣室4連接底座5;
氣室4有進(jìn)氣口 44和出氣口 45;
氣室4的另一側(cè)設(shè)置一動(dòng)鏡3，動(dòng)鏡3能夠在外力驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)大于10°，小于90°的角度，動(dòng)鏡3面朝氣流腔41的一側(cè)是平面鏡，另一面設(shè)置45°的第一斜面鏡35和第二斜面鏡36;
一紅外光信號(hào)模組2，設(shè)置在動(dòng)鏡3外側(cè)，在動(dòng)鏡3的第一狀態(tài)時(shí)，動(dòng)鏡3上的兩45°的反射鏡不阻擋紅外光信號(hào)模組2的入射光，光線射入氣流腔41之中，從氣流腔41中返回的出射光由紅外光信號(hào)模組2中的光接收器24接收。
[0019]所述底座5的底部設(shè)置凹面鏡51，所述底座5與氣室4連接之處有旋接螺紋52。
[0020]紅外光信號(hào)模組2包括紅外LED21、濾光片22、光學(xué)準(zhǔn)直器23，所述紅外LED21射出的紅外光經(jīng)濾光片22濾光，射入光學(xué)準(zhǔn)直器23，一束Φ 0.5mm?Φ 2mm的光線從光學(xué)準(zhǔn)直器23射出。
[0021]所述濾光片22透過(guò)的紅外光的中心頻率為8.7μm。
[0022]動(dòng)鏡3被外力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)到第二狀態(tài)時(shí)，動(dòng)鏡3上的45°的第一斜面鏡35阻擋紅外光信號(hào)模組2的入射光，光線射入第一斜面鏡35，折射到45°的第二斜面鏡36，再射入紅外光信號(hào)模組2中的光接收器24。
[0023]使用上述傳感器而實(shí)現(xiàn)的一種乳酸菌飲料保質(zhì)期質(zhì)量檢測(cè)的方法，所述方法包括步驟:
51、首先設(shè)置一氣室4，所述氣室4內(nèi)部是氣流腔41，氣室4連接底座5，在底座5上設(shè)置凹面鏡51 ；在氣室4上設(shè)置進(jìn)氣口 44和出氣口 45 ；
52、然后在氣室4的另一側(cè)設(shè)置一動(dòng)鏡3，動(dòng)鏡3能夠在外力驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)大于10°，小于90°的角度，動(dòng)鏡3面朝氣流腔41的一側(cè)是平面鏡，另一面設(shè)置兩45°的反射鏡；
53、然后在動(dòng)鏡3的外側(cè)設(shè)置一紅外光信號(hào)模組2，在動(dòng)鏡3的第一狀態(tài)時(shí)，動(dòng)鏡3上的兩45°的反射鏡不阻擋紅外光信號(hào)模組2的入射光，光線射入氣流腔41之中；
54、開(kāi)通紅外光信號(hào)模組2，在出氣口45接入負(fù)壓，進(jìn)氣口 44開(kāi)放，將環(huán)境中的空氣引入到氣流腔41中，I分鐘后，從氣流腔41中返回的出射光由紅外光信號(hào)模組2中的光接收器24接收，光接收器24輸出的模擬電壓信號(hào)傳輸?shù)轿⑻幚砥鲉卧?，微處理器單元將此時(shí)的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的空腔數(shù)字信號(hào)存入到第一存儲(chǔ)單元； 55、然后，對(duì)動(dòng)鏡3施以一個(gè)外力，將動(dòng)鏡3置位在第二狀態(tài)，此時(shí)，第一斜面鏡35阻擋紅外光信號(hào)模組2的入射光，光線射入第一斜面鏡35，折射到45°的第二斜面鏡36，再射入紅外光信號(hào)模組2中的光接收器24;
光接收器24輸出的模擬電壓信號(hào)傳輸?shù)轿⑻幚砥鲉卧⑻幚砥鲉卧獙⒋藭r(shí)的模擬電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換