基于二氧化碳釋放的非受精雞蛋鑒別方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種基于二氧化碳釋放的非受精雞蛋鑒別方法，涉及種蛋檢測技術領域。本方法是：①打開非受精雞蛋鑒別裝置，設置溫度37.8℃，濕度70%；②待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將在孵化器內(nèi)已經(jīng)孵化72小時后的待測雞蛋進行編號，放在蛋托上，密封裝置后記錄CO2的濃度，記為C1；③測試1小時后，再記錄CO2的濃度，記為C2；④雞蛋呼吸釋放CO2的量=C2?C1；⑤判讀：當CO2的量是10～35ppm時為非受精雞蛋；當CO2的量是100～130ppm為受精雞蛋。本發(fā)明專利技術辨別標準統(tǒng)一，并且辨別正確率高；操作簡單、便捷，為種蛋鑒別提供了一種新方法，具有重要的意義。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及種蛋檢測
，尤其涉及一種基于二氧化碳釋放的非受精雞蛋鑒別方法。
技術介紹
目前，種蛋的鑒別主要依靠人工照蛋來實現(xiàn)的，在孵化的第5-7天，通過人工照蛋觀察是否有血絲的方法對種蛋進行辨別。該方法不僅浪費人力且受人為因素影響，而且此時的雞蛋已經(jīng)喪失了使用價值。種蛋鑒別的研究有很多，大部分研究是利用光電學、機器視覺以及敲擊振動等方法進行種蛋鑒別。肖念平等利用光電測試裝置對孵化4天的種蛋進行鑒別，準確率為96%【肖念平、姜國棟，光電法鑒別孵化早期無精蛋[J]，牡丹江師范學院學報，2002，2】。于景濱等人設計一個光電測試裝置，利用不同孵化時間的種蛋的電壓值不同進行鑒別，將孵化四天的無精蛋剔除，準確率達90%以上【于景濱、張欣艷、趙達、隋吉東，孵化早期用光電法剔除無精蛋的兩種方法[J]。黑龍江八一農(nóng)墾大學學報，2002，14(6)：111-113.】。馬秀蓮等人利用計算機視覺與嵌入式系統(tǒng)相結合，對孵化前的未受精蛋進行識別檢測，準確率為99.3%?！抉R秀蓮、楊冬風，基于計算機視覺的無精蛋特征計算方法研究[J]，數(shù)學的實踐與認識，2011，41（5）：85-90。】綜上所述，蛋殼厚度、蛋黃顏色等因素影響光電學檢測法的識別精度，并且光電學所需檢測時間較長，在第六天左右才能識別出未受精蛋；計算機視覺法用來檢測白殼種蛋，效果比較好，而用來檢測褐殼蛋則效果較差，從而降低檢測的準確率和制約實際應用范圍；用敲擊振動法檢測種蛋的孵化品質時，容易受到外界噪聲、蛋殼厚薄不同、蛋殼裂紋等的影響，其敲擊振動頻率會產(chǎn)生較大的變異性；高光譜成像技術用于受精蛋和無精蛋的分類檢測，孵化早期研究較多，高光譜圖像包含了大量的數(shù)據(jù)信息，運算量龐大。針對以上問題，利用受精蛋和非受精蛋在呼吸方面的差異進行判別，避免了雞蛋外形參數(shù)的干擾，能夠有效、及時地對受精蛋和非受精蛋進行判別。經(jīng)檢索，目前國內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有關利用雞蛋呼吸強度差異進行種蛋鑒別。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的就在于克服現(xiàn)有技術存在的問題和不足，提供一種基于二氧化碳釋放的非受精雞蛋鑒別方法，即利用受精蛋與非受精蛋之間呼吸差異進行鑒別的方法。本專利技術的目的是這樣實現(xiàn)的。具體地說，本方法包括下列步驟：①打開雞蛋呼吸檢測裝置，設置溫度37.8℃，濕度70%；②待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將在孵化器內(nèi)已經(jīng)孵化72小時后的待測雞蛋進行編號，放在蛋托上，密封裝置后記錄CO2的濃度，記為C1；③測試1小時后，再記錄CO2的濃度，記為C2；④雞蛋呼吸釋放CO2的量=C2-C1；⑤判讀：當CO2的量是10～35ppm時為非受精雞蛋；當CO2的量是100～130ppm為受精雞蛋。本專利技術具有以下優(yōu)點和積極效果：1）辨別標準統(tǒng)一，并且辨別正確率高；2）操作簡單、便捷，為種蛋鑒別提供了一種新方法，具有重要的意義。附圖說明圖1是雞蛋呼吸檢測裝置的結構示意圖，圖中：0—雞蛋；1—顯示屏；2—單片機；3—4路繼電器；4—電路板；5—箱體；6—傳感器通信電路；7—溫濕度和二氧化碳傳感器；8-制冷器；9-加熱片；10-支架；11-蛋托；12-可拆卸擋板；13-霧化器；14-風扇；15-透氣孔；16-杜邦線。圖2是受精蛋和非受精蛋孵化前四天釋放二氧化碳量的變化圖，圖中：A—受精雞蛋；B—非受精雞蛋。具體實施方式下面結合附圖和實施例詳細說明：一、雞蛋呼吸檢測裝置（簡稱裝置）1、總體如圖1，本裝置包括被測對象雞蛋0；設置有顯示屏1、單片機2、4路繼電器3、電路板4、箱體5、傳感器通信電路6、溫濕度和二氧化碳傳感器7、制冷器8、加熱片9、支架10、蛋托11、可拆卸擋板12、霧化器13、風扇14、透氣孔15和杜邦線16；其位置與連接關系是：在箱體5的頂部開孔設置有溫濕度和二氧化碳傳感器7；在箱體5的中下部水平設置有可拆卸擋板12，將箱體5分隔成上下兩個空間：在上空間的后壁上設置有制冷器8，在上空間的右側壁上設置有加熱片9，在上空間的可拆卸擋板12上設置有4個透氣孔15、風扇14和支架10，在支架10上設置有蛋托11，在蛋托11放置雞蛋0；在下空間的箱體5的底部設置有霧化器13；在箱體5的外面設置有顯示屏1、單片機2、4路繼電器3、電路板4和傳感器通信電路6；顯示屏1、單片機2、電路板4和4路繼電器3依次連接；電路板4通過傳感器通信電路6和溫濕度和二氧化碳傳感器7連接；4路繼電器3通過通過杜邦線16分別與制冷器8、加熱片9、霧化器13和風扇14連接。2、功能部件01）顯示屏1顯示屏1選用LCD12864顯示模塊；單片機2接收到的溫濕度和氣體濃度數(shù)據(jù)通過顯示屏1顯示出來。02）單片機2單片機2選用MSP430F149，作為本裝置的控制芯片。03）4路繼電器34路繼電器3分別與風扇、制冷器、加熱片和霧化器相連接，由單片機2控制其通斷。04）電路板4電路板4是一種接口板，為各個器件提供接口。05）箱體5箱體5是一種長方形容器；分為上下兩個部分：上部為檢測和控制部分，下部為加濕部分。06）傳感器通信電路6傳感器通信電路6是一種通用的總線控制電路；主要功能是將溫濕度傳感器和二氧化碳傳感器7的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C2，又將單片機2的控制信號傳輸?shù)綔貪穸葌鞲衅骱投趸紓鞲衅?。07）溫濕度傳感器和二氧化碳傳感器7溫濕度傳感器選用DHT22（AM2302），其是一種超低功耗和高精度電容式濕敏原件，穩(wěn)定性強；二氧化碳傳感器選用非紅外色散（NDIR）的MH-Z18，其響應時間短、準確性高及耗能少。08）制冷器8制冷器8由制冷片和散熱部分組成；其功能是降低溫度。09）加熱片9升高溫度，裝置所需溫度的范圍是-20～50℃。10）支架10固定蛋托11在箱體5的中部。11）蛋托11蛋托11即為網(wǎng)兜，放置待測蛋。12）可拆卸擋板可拆卸擋板12是一種平面板；將箱體5分為上下兩個部分。13）霧化器13霧化器13是調(diào)節(jié)裝置中的濕度。14）風扇14風扇14是使上部箱體的溫濕度和氣體濃度更加均衡。15）透氣孔15霧氣通過透氣孔15進入到上箱體從而改變濕度。16）杜邦線16連接各個電子器件。3、工作機理由于受精蛋在孵化過程中體內(nèi)會發(fā)生劇烈的化學變化，呼吸作用會增強，釋放二氧化碳的量會增加，尤其是孵化72小時后，與非受精蛋釋放二氧化碳的量差異非常明顯。本裝置由顯示屏1、單片機2及溫濕度和二氧化碳傳感器7等實現(xiàn)溫濕度的調(diào)控，通過二氧化碳傳感器測量雞蛋在一定時間內(nèi)釋放二氧化碳的量，從而實現(xiàn)對非受精雞蛋的鑒別。二、實驗檢測結果1、本實驗的試驗樣品為受精蛋和非受精蛋各10枚，共計20枚，連續(xù)進行第1、2、3天測試，檢測結果如下表：蛋類型受精蛋非受精蛋第1天釋放CO2（ppm）23±720±4第2天釋放CO2（ppm）30±728±8第3天釋放CO2（ppm）120±1027±5由檢測結果可知：如圖2，在72小時前，受精蛋和非受精蛋釋放二氧化碳的量其差異不明顯；在72小時后，受精蛋和非受精蛋釋放二氧化碳的量其差異非常明顯。由此可見，利用本方法對非受精雞蛋鑒別其正確率為100%。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種基于二氧化碳釋放的非受精雞蛋鑒別方法，其特征在于包括下列步驟：①打開雞蛋呼吸檢測裝置，設置溫度37.8℃，濕度70%；②待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將在孵化器內(nèi)已經(jīng)孵化72小時后的待測雞蛋進行編號，放在蛋托上，密封裝置后記錄CO2的濃度，記為C1；③測試1小時后，再記錄CO2的濃度，記為C2；④雞蛋呼吸釋放CO2的量=C2?C1；⑤判讀：當CO2的量是10～35ppm時為非受精雞蛋；當CO2的量是100～130ppm為受精雞蛋。

【技術特征摘要】
1.一種基于二氧化碳釋放的非受精雞蛋鑒別方法，其特征在于包括下列步驟：①打開雞蛋呼吸檢測裝置，設置溫度37.8℃，濕度70%；②待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，將在孵化器內(nèi)已經(jīng)孵化72小時后的待測雞蛋進行編號，放在蛋托上，密封裝置后記錄CO2的濃度，記為C1；③測試1小時后，再記錄CO2的濃度，記為C2；④雞蛋呼吸釋放CO2的量=C2-C1；⑤判讀：當CO2的量是10～35ppm時為非受精雞蛋；當CO2的量是100～130ppm為受精雞蛋。2.按權利要求1所述的一種基于二氧化碳釋放的非受精雞蛋鑒別方法，其特征在于所述的雞蛋呼吸檢測裝置：包括被測對象雞蛋（0）；設置有顯示屏（1）、單片機（2）、4路繼電器（3）、電路板（4）、箱體（5）、傳感器通信電路（6）、溫濕度和二氧化碳傳感器（7）、制冷器（8）、加熱片（9）、支架（10）、蛋托（11）、可拆卸擋板（12）、霧化器（13）、風扇（14）、透氣孔（15）和...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王巧華，王嬌嬌，
申請(專利權)人：華中農(nóng)業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北;42