本项目研究目的是研制一套基于可见近红外光谱技术的甜瓜内部品质检测装置。通过查阅大量文献和论文,结合自己的设计目的和拟要实现的功能,本人在团队共同努力下,初步完成本项目的研究方法和技术路线。此装置采用可见近红外光谱技术对甜瓜的内部品质光谱信息进行采集和处理,进而完成对省内甜瓜样品内部品质(糖度、硬度)的预测,并根据甜瓜内部品质的预测值判断其等级。
本项目利用可见近红外光谱技术,结合机电、计算机技术、统计学技术等方面知识进行甜瓜内部品质可见近红外光谱采集的研制。该装置可以实现的功能如下:
(1)光谱采集时,通过圆弧状光源固定架可以实现光源与样品的角度和位置的调节,提高采集效率和采集效果;
(2)利用光源灯控制开关可以实现采集过程中对光源能量的要求,实现全开、全闭、半开和半闭的功能;通过调节准直镜和样品的间距,来改善甜瓜光谱采集的效果;
(3)利用柔性支撑物(托盘)可以托撑任何形状的甜瓜样品,达到安全、省力目的。
创新点一:针对甜瓜内部品质传统测试方法操作复杂,准确性差,费时耗力等问题。本项目首次提出结合计算机、机电技术,研制一套甜瓜内部品质可见红外光谱采集装置。
创新点二:为了准确掌握甜瓜品质信息,本项目首次提出利用光谱仪通过卤素灯的照射采用可见近红外光谱完成甜瓜内部品质的无损检测,实现高效、准确、无破坏的目的。
创新点三:为提高甜瓜内部品质信息采集的准确,该项目的光谱室的设计采用方形结构,卤素灯光源均匀布置在圆弧状光源固定架上,光源固定架被置于可见近红外光谱采集室内部,通过光纤把检测到的光信号传输到光谱仪中,光谱仪通过USB连接到计算机。