西瓜品質(zhì)檢測的系統(tǒng)研究
近紅外光譜技術(shù)具有速度快、無污染、非破壞性等突出的優(yōu)點, 在水果品質(zhì)檢測技術(shù)研究方面越來越受到重視。在漫透射方式檢測西瓜內(nèi)部時, 檢測光線只有穿透表層瓜果后, 才能被西瓜內(nèi)部組織的官能團所吸收, 引起檢測光線的光譜發(fā)生變化, 從而實現(xiàn)品質(zhì)檢測。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, 確保檢測結(jié)果的準確性, 需要增加入射光線的強度, 而在現(xiàn)有的檢測系統(tǒng)中廣泛用于光源為鹵素燈, 發(fā)熱量大是其特點之一, 而在檢測裝置內(nèi)部, 由于溫度升高, 會引起相關(guān)器件老化, 影響正常工作。
本文對西瓜檢測裝置內(nèi)部光熱環(huán)境的變化情況進行測試, 以期為采用近紅外光譜檢測西瓜品質(zhì)的裝置開發(fā)提供設(shè)計依據(jù)。造成光譜能量波動的原因與西瓜品質(zhì)檢測試驗臺的運動件有關(guān)。由于西瓜品質(zhì)檢測試驗臺的光照箱內(nèi)溫度高, 而西瓜品質(zhì)檢測試驗臺上西瓜的輸送依靠皮帶來進行, 如果皮帶長時間暴露在高溫下, 會破壞皮帶。為了保證皮帶不受破壞, 且測試環(huán)境與實際工作一致, 因此, 在光譜采集過程中, 皮帶處于正常工作狀態(tài)。
其次, 皮帶表面光滑, 反光性好, 在其運動過程中, 皮帶的抖動引起反射光路徑發(fā)生變化, 因而進行檢測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。第三, 從燈的發(fā)熱過程來看, 在電源接通后, 燈絲迅速升高到工作溫度, 光譜穩(wěn)定下來, 這一個時間段遠遠小于本文的觀測時間間隔, 且光照箱內(nèi)部部件的溫度升有限, 沒有對光源的光譜產(chǎn)生明顯的影響。通過對西瓜品質(zhì)檢測試驗臺光照箱內(nèi)部光譜和溫度連續(xù)觀測, 發(fā)現(xiàn)溫度升高過程為一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)過程, 且經(jīng)過 15 min 后, 光照箱內(nèi)的熱環(huán)境可基本穩(wěn)定。進行西瓜品質(zhì)檢測時, 可在光源開啟15min后進行。光源的光譜穩(wěn)定時間小于 1 min, 光照箱內(nèi)部部件的溫度升高不會對光源的光譜產(chǎn)生明顯的影響。中國糧食儀器網(wǎng) http://m.52lvi.cn/
