本實用新型涉及光照劣變裝置
技術領域：
，尤其涉及一種用于模擬食物成分光照劣變的裝置。
背景技術：
：在食物儲藏過程中，光照對食物成分的劣變降解具有重要的作用，且在光照劣變過程中，容易和氧氣、溫度、濕度等因素互相作用，加速氧化劣變等反應的進行。因此在模擬良好的強化自然光照射的同時，對其他致劣變因素進行有效的控制，對食物成分光照劣變實驗的順利進行顯得尤為重要。然而，現(xiàn)有設備并不能滿足以上需求。傳統(tǒng)的光解儀(或光照老化箱)通常使用氙燈和日光燈作為模擬光源，這些光源使用壽命短，功耗大，產(chǎn)熱大，無法長時間連續(xù)使用，且對自然光的模擬也不夠。傳統(tǒng)的光解儀設備一般只考慮光照和溫度，對氧氣和濕度的控制不足，無法全面考察食物成分的光劣變情況，因此，如何克服傳統(tǒng)技術缺陷是本領域技術人員亟待解決的技術問題。技術實現(xiàn)要素：本實用新型要解決的技術問題是提供一種簡單高效的用于模擬食物成分光照劣變的裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種用于模擬食物成分光照劣變的裝置，用于模擬食物成分光照劣變的裝置，包括帶有循環(huán)通風設備的箱體以及可切換的LED燈板，所述箱體配套設置有制熱設備、制冷設備、加濕器、除濕器、供氧設備、供氮設備、傳感器組件；在箱體內(nèi)設置有至少2個的LED燈板，LED燈板由若干個的LED燈珠組成；箱體上設置有數(shù)控面板及光強調(diào)節(jié)裝置，每個LED燈板分別與光強調(diào)節(jié)裝置電連接；在箱體的內(nèi)壁上先設置隔熱層，再設置反光層。作為本實用新型的用于模擬食物成分光照劣變的裝置的改進：傳感器組件包括光強傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器及氧氣傳感器(高敏氧氣傳感器)。作為本實用新型的用于模擬食物成分光照劣變的裝置的進一步改進：箱體設置有超溫警報裝置和超溫斷電保護裝置。作為本實用新型的用于模擬食物成分光照劣變的裝置的進一步改進：箱體設置有空氣泵和分導管路；從而將箱體內(nèi)的空氣泵入置放于箱體內(nèi)的液體樣品中。作為本實用新型的用于模擬食物成分光照劣變的裝置的進一步改進：LED燈板上的LED燈珠等距分布。作為本實用新型的用于模擬食物成分光照劣變的裝置的進一步改進：LED燈板由至少上百個的不同光源性質(zhì)LED燈珠均勻間隔排列構成，從而構成不同波長的平行面光源；所述LED燈珠為冷光源燈珠。備注說明：每塊燈板上有兩到三種不同光源性質(zhì)的LED燈珠，不同光源性質(zhì)的燈珠間隔均勻排布，相同光源性質(zhì)的LED燈珠同時調(diào)節(jié)，不同光源性質(zhì)的LED燈珠可單獨調(diào)節(jié)。燈板上相同燈珠點亮后可形成平行面光源。即，相同燈板上的相同燈珠同時調(diào)節(jié)，相同燈板上的不同燈珠可單獨調(diào)節(jié)，不同燈板上的燈珠獨立調(diào)節(jié)。作為本實用新型的用于模擬食物成分光照劣變的裝置的進一步改進：箱體設置有兩個進氣閥門，兩個進氣閥門分別與供氧設備、供氮設備相連。作為本實用新型的用于模擬食物成分光照劣變的裝置的進一步改進：所述制熱設備為比例式不銹鋼電熱器；所述制冷設備為壓縮機制冷設備；所述加濕器為超聲波加濕器或噴霧式加濕器。作為本實用新型的用于模擬食物成分光照劣變的裝置的進一步改進：箱體內(nèi)設置有箱內(nèi)循環(huán)通風裝置。作為本實用新型的用于模擬食物成分光照劣變的裝置的進一步改進：所述箱體設置有用于放置LED燈板的支架，每個支架放置一個LED燈板。在本實用新型中：箱體為不銹鋼箱體，由不銹鋼鋼板鍛壓而成，接口處用密封條加以密封，箱體內(nèi)壁內(nèi)部以隔熱材料填充，箱體內(nèi)壁附加反光材料，使光能在內(nèi)部被不斷反射而達到均一。加濕器由外界水源自動供水。箱體內(nèi)還設置有箱內(nèi)獨立電源，可以方便在箱內(nèi)置入其他自動設備并提供電源。數(shù)控面板可如圖3所述。本實用新型具有以下優(yōu)點：1、照射形式：利用LED燈珠在平面的有序排布，將燈具做成面光源的形式，能夠模仿自然光均勻照射的平行光形式。每個LED燈板獨立的光強調(diào)節(jié)裝置，并可通過主控制面板控制；LED燈板由數(shù)百個LED燈珠均勻排列構成，通過使用不同光源性質(zhì)的LED燈珠可以構成不同波長的平行面光源，配合不同箱體上的燈板支架，可以方便的進行切換；每個箱體中的LED燈板支架可以設置為多個，方便同時進行多個不同光強或者不同波長光源的光解實驗進行，此外還有溫度、氧氣組分控制和濕度控制等功能。相較現(xiàn)有設備，在光源上，因為使用LED燈板，光源均一，且為平行冷光源。在使用白色LED燈時，其波長范圍相較傳統(tǒng)氙燈和日光燈，光源組成更加接近自然光，且通過不同燈珠的切換可以將特定波段的光截取出來，達到分析不同波長光照的條件，且LED等能耗小，在相同功率條件下，光照強度能達到傳統(tǒng)光源的數(shù)倍，且發(fā)熱量小，屬于冷光源，在控溫方面需要的設備要求相應低，總體能耗減少，且LED燈板體積較小，節(jié)約了箱體空間，在相同箱體條件下可以設置多層燈板，通過獨立的光強調(diào)節(jié)設備和LED燈板的切換，能夠同時對多個光強或者波段光照進行實驗，大大縮短實驗周期，整體功耗小，節(jié)能環(huán)保，能夠長期使用。2、光強大小可調(diào)：設計通過控制LED燈的功率輸出，實現(xiàn)調(diào)節(jié)出不同的光照強度。這樣在需要不同大小的光強時，可通過調(diào)節(jié)電源輸出，利用同一盞燈實現(xiàn)對光照強度的調(diào)節(jié)。3、光照波長可調(diào)：通過切換不同波長的LED燈板切換，達到光照波長可調(diào)。這樣在需要不同光照波長的光照時，可通過切換燈板達到不同波長的實現(xiàn)。4、氧氣氛圍可調(diào)：箱體外聯(lián)氧氣和氮氣鋼瓶，通過高敏氧氣探頭和氣體閥門控制，對箱體里空氣中氧氣含量進行調(diào)控，在氧氣濃度偏低時，通過充入氧氣進行調(diào)升，并用循環(huán)風進行混勻；在氧氣濃度偏高時，通過充入氮氣進行調(diào)低，并用循環(huán)風進行混勻。通過高敏氧氣探頭探測是否達到調(diào)節(jié)終點。對于液體樣品，通過小型氣泵，將額定氧氣含量的空氣從箱體中通過玻璃毛細管吹針不斷送入液體樣品內(nèi)部，使樣品充分接觸空氣。5、箱內(nèi)溫度調(diào)節(jié)：箱體內(nèi)部的加熱設備和制冷設備(一般設置在箱體下部)，配合箱內(nèi)循環(huán)通風設備，和箱體中設置的溫度探頭，使箱體可以達到0-100℃連續(xù)可控。6、濕度可調(diào)：箱體外聯(lián)加濕器和除濕器，對箱體內(nèi)部的濕度進行連續(xù)可調(diào)。7、聲光報警和斷電保護：在溫度超過預設溫度一定值時，利用聲光報警裝置可以實現(xiàn)聲光報警，利用超溫斷電保護裝置可實現(xiàn)斷電保護，即，可以對加熱和光源等發(fā)熱組件進行斷電，方便長時間進行實驗。附圖說明下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細說明。圖1為本實用新型的用于模擬食物成分光照劣變的裝置的整體結構示意圖。圖2為圖1中的LED燈板5的結構示意圖。圖3為圖1中的數(shù)控面板2的電控連接關系示意圖。圖4為LED燈板5一種具體的示意圖。圖5是LED燈板5的實際使用狀態(tài)示意圖。具體實施方式下面結合具體實施例對本實用新型進行進一步描述，但本實用新型的保護范圍并不僅限于此。實施例1、一種用于模擬食物成分光照劣變的裝置，如圖1所示，包括箱體1、若干塊的LED燈板5、光強調(diào)節(jié)裝置6、數(shù)控面板2、制熱設備7、制冷設備8、供氧設備10、供氮設備11、加濕器9、除濕器、傳感器組件；傳感器組件由光強傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器及氧氣傳感器(高敏氧氣傳感器)組成。制熱設備7可以為比例式不銹鋼電熱器，制冷設備8為壓縮機制冷設備，加濕器9為超聲波加濕器或者是噴霧式加濕器，且加濕器9的供水水管與外界水源相連。箱體1由不銹鋼鋼板鍛壓而成，接口處用密封條加以密封，在箱體1的內(nèi)壁上先設置隔熱層，再設置反光層。隔熱層可由硅酸鋁棉、玻璃棉、巖棉隔熱材料制成，從而防止外部熱量對試驗的影響。反光層可由拋光金屬板材、玻璃鏡面等反光材料制成，反光材料使光能在箱體1內(nèi)部不斷反射而達到均勻。在箱體1中設置有相互平行的若干個的(如圖1所述為3個)支架4，每個支架4上放置一塊LED燈板5，方便同時進行多個不同光強或者光源的光解實驗進行。備注說明：每層LED燈板可以獨立調(diào)節(jié)，每層燈珠不同，且每層光強可以獨立調(diào)節(jié)，因此在每層箱體內(nèi)科形成不同光強、波長的不同光源的，因此實驗可以同時進行。LED燈板5由數(shù)百個LED燈珠12排列構成，通過使用不同光源性質(zhì)的LED燈珠12可以構成不同波長的平行面光源，LED燈珠12之間等距分布，能夠模仿自然光均勻照射的平行光形式，且LED燈珠12為LED冷光源燈珠。LED燈珠12的橫向間距、縱向間距，這2者可以完全相等，也可以略有區(qū)別。每一列(或每一行)中的LED燈珠12屬于同一光源性質(zhì)(即，同一波長)。每一個LED燈板5上可設置若干種不同光源性質(zhì)的LED燈珠12。箱體1設置有兩個進氣閥門3，即分別為氧氣閥門和氮氣閥門，供氧設備10與氧氣閥門相連，供氮設備11與氮氣閥門相連，從而實現(xiàn)向箱體1內(nèi)腔提供氧氣、氮氣。箱體1設置有空氣泵和分導管路，可以將箱體1內(nèi)的空氣泵入置放于箱體1內(nèi)的液體樣品中。數(shù)控面板2例如可圖3所述，包括電源模塊21、主控制模塊22、溫控系統(tǒng)模塊23、光控系統(tǒng)模塊24、氧控系統(tǒng)模塊25和濕控系統(tǒng)模塊26。電源模塊21分別與主控制模塊22、溫控系統(tǒng)模塊23、光控系統(tǒng)模塊24、氧控系統(tǒng)模塊25、濕控系統(tǒng)模塊26相連，負責提供電源；為了圖面的清晰，在圖3中，該連接關系作了省略處理。溫控系統(tǒng)模塊23、光控系統(tǒng)模塊24、氧控系統(tǒng)模塊25和濕控系統(tǒng)模塊26分別與主控制模塊22相連，由主控制模塊22負責對上述4個系統(tǒng)模塊進行控制。溫度傳感器、制熱設備7、制冷設備8分別與溫控系統(tǒng)模塊23信號相連。光強傳感器、光強調(diào)節(jié)裝置6分別與光控系統(tǒng)模塊24信號相連，該光強調(diào)節(jié)裝置6分別與每塊LED燈板5獨立相連，且每塊LED燈板5中光源性質(zhì)相同的LED燈珠12接受光強調(diào)節(jié)裝置6的同一個信號，即，在光強調(diào)節(jié)裝置6的控制下，每塊LED燈板5中光源性質(zhì)相同的LED燈珠12同時進行同樣的調(diào)節(jié)。氧氣傳感器(例如為高敏氧氣傳感器)、兩個進氣閥門3(即分別為氧氣閥門和氮氣閥門)均分別與氧控系統(tǒng)模塊25信號相連。濕度傳感器、加濕器9、除濕器分別與濕控系統(tǒng)模塊26信號相連。主控制系統(tǒng)22還分別與超溫警報裝置和超溫斷電保護裝置信號相連。本實用新型的用于模擬食物成分光照劣變的裝置實際使用時的工作過程如下所述：1、將待測的食物放入箱體1內(nèi)；實驗開始后，箱內(nèi)循環(huán)通風設備就一直處于打開狀態(tài)，從而對箱體1內(nèi)的氣體進行混勻處理；循環(huán)管道位于箱體1的隔層中，箱體1內(nèi)的每層均有多個循環(huán)通風裝置的出風口，以達到氣體組分快速達到均勻。待測食物放置在置物架子上，架子和LED燈板5可裝配在一起、也可獨立。2、利用供氧設備10，通過氧氣閥門向箱體1內(nèi)供氧，從而對箱體1內(nèi)空氣中的氧氣含量進行調(diào)控；氧氣傳感器(高敏氧氣傳感器)負責實時檢測箱體1內(nèi)空氣中的含氧量，并實時將此含氧量數(shù)據(jù)通過氧控系統(tǒng)模塊25傳遞給主控制模塊22；當氧氣濃度偏低時，主控制模塊22通過氧控系統(tǒng)模塊25控制氧氣閥門處于打開狀態(tài)，向箱體1內(nèi)充入氧氣，并用循環(huán)風進行混勻；當氧氣濃度到底設定濃度時，主控制模塊22通過氧控系統(tǒng)模塊25控制氧氣閥門處于關閉狀態(tài)；同理，當氧氣濃度偏高時，主控制模塊22通過氧控系統(tǒng)模塊25控制氮氣閥門處于打開狀態(tài)，向箱體1內(nèi)充入氮氣，并用循環(huán)風進行混勻。當氧氣濃度到底設定濃度時，主控制模塊22通過氧控系統(tǒng)模塊25控制氮氣閥門處于關閉狀態(tài)；3、濕度傳感器對箱體1內(nèi)部的濕度進行實時檢測，并實時將此濕度數(shù)據(jù)通過濕控系統(tǒng)模塊26傳遞給主控制模塊22；當濕度偏低時，主控制模塊22通過濕控系統(tǒng)模塊26控制加濕器工作；當濕度到底設定濃度時，主控制模塊22通過濕控系統(tǒng)模塊26控制控制加濕器停止工作；同理，當濕度傳感器檢測到箱體1內(nèi)部的濕度偏高時，主控制模塊22通過濕控系統(tǒng)模塊26控制除濕器工作；當濕度到底設定濃度時，主控制模塊22通過濕控系統(tǒng)模塊26控制除濕器停止工作。4、溫度傳感器對箱體1內(nèi)部的溫度進行實時檢測，并實時將此溫度數(shù)據(jù)通過溫控系統(tǒng)模塊23傳遞給主控制模塊22；當溫度偏低時，主控制模塊22通過溫控系統(tǒng)模塊23控制制熱設備7工作；當溫度到底設定濃度時，主控制模塊22通過溫控系統(tǒng)模塊23控制制熱設備7停止工作；同理，當溫度偏高時，主控制模塊22通過溫控系統(tǒng)模塊23控制制冷設備8工作；當溫度到底設定濃度時，主控制模塊22通過溫控系統(tǒng)模塊23控制制冷設備8停止工作。溫控系統(tǒng)模塊23將上述箱體1內(nèi)溫度數(shù)據(jù)實時傳遞給主控制系統(tǒng)22。5、光強傳感器對箱體1內(nèi)部的光線亮度進行實時檢測，并實時將此亮度數(shù)據(jù)通過光控系統(tǒng)模塊24傳遞給主控制模塊22；當亮度偏低時，主控制模塊22使光控系統(tǒng)模塊24通過光強調(diào)節(jié)裝置6調(diào)大LED燈板5上的LED燈珠12的亮度；反之，當亮度偏高時，主控制模塊22使光控系統(tǒng)模塊24通過光強調(diào)節(jié)裝置6降低LED燈珠12的亮度。即，本實用新型可通過數(shù)控面板2單獨控制每塊LED燈板5的光強；且同時制造多個不同光源性質(zhì)的LED燈板5，可根據(jù)光源需求進行切換。每塊LED燈板5上有兩到三種不同光源性質(zhì)的LED燈珠12，不同光源性質(zhì)的LED燈珠12間隔均勻排布，相同光源性質(zhì)的LED燈珠12同時調(diào)節(jié)，不同光源性質(zhì)的LED燈珠12可單獨調(diào)節(jié)。LED燈板5上相同的的LED燈珠12點亮后可形成平行面光源。即，相同燈板上的相同燈珠同時調(diào)節(jié)，相同燈板上的不同燈珠可單獨調(diào)節(jié)，不同燈板上的燈珠獨立調(diào)節(jié)。6、當主控制系統(tǒng)22發(fā)現(xiàn)箱體1內(nèi)部溫度超過安全溫度時，主控制系統(tǒng)22啟動超溫警報裝置發(fā)出警報，與此同時，主控制系統(tǒng)22還啟動超溫斷電保護裝置對整個裝置進行斷電，從而有效進行防護，確保安全。綜上所述，主控制系統(tǒng)22的作用是控制相應參數(shù)達到設定值，以濕度為例，當濕度傳感器檢測到的信號傳遞給主控系統(tǒng)22，轉(zhuǎn)化為濕度數(shù)值的時候，如果實測濕度低于所設濕度，則主控系統(tǒng)打開加濕器，關閉除濕裝置，加濕器為箱體內(nèi)部補充濕度，直至濕度達到所需設定值；當實測濕度高于所設濕度時，則主控系統(tǒng)控制加濕器關閉加濕器，并打開除濕裝置，將濕度降低到所需設定值。氧氣含量則通過主控系統(tǒng)22控制氧氣和氮氣閥門實現(xiàn)，當氧氣探頭測到的氧氣值低于設定值時，打開氧氣閥門，關閉氮氣閥門，使氧氣含量逐漸提高至所需氧氣值；反之，關閉氧氣閥門，打開氮氣閥門，使氮氣代替箱體內(nèi)氧氣，氧氣含量逐漸降低至所需預設值。亮度則通過主控系統(tǒng)22調(diào)節(jié)功率調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)，當光照探頭檢測到的亮度低于預設值時，增加燈珠輸入功率使其亮度增加，反之降低輸入功率，使亮度降低。以上所述調(diào)節(jié)均在安全調(diào)節(jié)范圍內(nèi)實現(xiàn)，例如設定的范圍如下：濕度范圍為30％-100％；氧氣范圍為0-30％；照度范圍為0-50000lux。該范圍可按照實際情況進行合理擴展。實驗1：LED燈板5上的LED燈珠12上的設置方式具體為兩個相同燈珠間隔2cm均勻排列，形成一個50cm*50cm的燈板5(即燈板上均勻分布25*25＝625個燈珠)，分別設置光照強度為10000lux，20000lux和30000lux，在距離燈板20cm處的置物平面上用光照強度計檢測平面中心和平面任意四點的光照強度，得到以下結果如表1所示。表1、置物平面光照強度檢測單位:lux設定值100002000030000中點97501941030110點195301900029720點294701895027940點390901830029300點494101876028510準確度94.50％94.42％97.05％相對偏差2.53％2.14％3.04％由檢測結果可知，LED燈板能形成良好的面光源；由于使用了高敏探頭，在實現(xiàn)良好的光照強度的同時，氧氣的準確度能達到±1％，溫度能準確度也能達到±1℃，上下層溫差不超過3℃，濕度準確度也能達到1％。對比實驗1-1、大大減少上述實驗1中的LED燈板5上“LED燈珠12”的數(shù)量，即具體設置方式為兩個相同燈珠間隔10cm均勻排列，形成一個50cm*50cm的燈板5，(即燈板上均勻分布5*5＝25個燈珠)，從而導致無法實現(xiàn)平行光(置物面光強相對偏差變大，準確度降低)，但總的亮度保持不變；其余等同于實驗1。所得結果為：如表2所示。表2、置物平面光照強度檢測單位:lux設定值100002000030000中點97501941030110點185301800027720點274701895028940點380901730027300點494101676026510準確度86.50％90.42％93.72％相對偏差10.83％6.11％5.05％最后應說明的是：以上各實施例僅用于說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照簽署各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前處各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離實用新型個實施例方案的范圍。當前第1頁1 2 3