西瓜品質(zhì)檢測(cè)的系統(tǒng)研究
近紅外光譜技術(shù)具有速度快、無(wú)污染、非破壞性等突出的優(yōu)點(diǎn), 在水果品質(zhì)檢測(cè)技術(shù)研究方面越來(lái)越受到重視。在漫透射方式檢測(cè)西瓜內(nèi)部時(shí), 檢測(cè)光線只有穿透表層瓜果后, 才能被西瓜內(nèi)部組織的官能團(tuán)所吸收, 引起檢測(cè)光線的光譜發(fā)生變化, 從而實(shí)現(xiàn)品質(zhì)檢測(cè)。由于西瓜的表皮厚, 光線難以穿透, 為保證有足夠的光線能透射到西瓜內(nèi)部, 確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性, 需要增加入射光線的強(qiáng)度, 而在現(xiàn)有的檢測(cè)系統(tǒng)中廣泛用于光源為鹵素?zé)? 發(fā)熱量大是其特點(diǎn)之一, 而在檢測(cè)裝置內(nèi)部, 由于溫度升高, 會(huì)引起相關(guān)器件老化, 影響正常工作。
本文對(duì)西瓜檢測(cè)裝置內(nèi)部光熱環(huán)境的變化情況進(jìn)行測(cè)試, 以期為采用近紅外光譜檢測(cè)西瓜品質(zhì)的裝置開(kāi)發(fā)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。造成光譜能量波動(dòng)的原因與西瓜品質(zhì)檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)件有關(guān)。由于西瓜品質(zhì)檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)的光照箱內(nèi)溫度高, 而西瓜品質(zhì)檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)上西瓜的輸送依靠皮帶來(lái)進(jìn)行, 如果皮帶長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫下, 會(huì)破壞皮帶。為了保證皮帶不受破壞, 且測(cè)試環(huán)境與實(shí)際工作一致, 因此, 在光譜采集過(guò)程中, 皮帶處于正常工作狀態(tài)。
其次, 皮帶表面光滑, 反光性好, 在其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中, 皮帶的抖動(dòng)引起反射光路徑發(fā)生變化, 因而進(jìn)行檢測(cè)器的光通量也有變化, 從而引起光譜能量和波峰發(fā)生波動(dòng)。第三, 從燈的發(fā)熱過(guò)程來(lái)看, 在電源接通后, 燈絲迅速升高到工作溫度, 光譜穩(wěn)定下來(lái), 這一個(gè)時(shí)間段遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于本文的觀測(cè)時(shí)間間隔, 且光照箱內(nèi)部部件的溫度升有限, 沒(méi)有對(duì)光源的光譜產(chǎn)生明顯的影響。通過(guò)對(duì)西瓜品質(zhì)檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)光照箱內(nèi)部光譜和溫度連續(xù)觀測(cè), 發(fā)現(xiàn)溫度升高過(guò)程為一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)過(guò)程, 且經(jīng)過(guò) 15 min 后, 光照箱內(nèi)的熱環(huán)境可基本穩(wěn)定。進(jìn)行西瓜品質(zhì)檢測(cè)時(shí), 可在光源開(kāi)啟15min后進(jìn)行。光源的光譜穩(wěn)定時(shí)間小于 1 min, 光照箱內(nèi)部部件的溫度升高不會(huì)對(duì)光源的光譜產(chǎn)生明顯的影響。中國(guó)糧食儀器網(wǎng) http://m.feta-virtual.com/
