[发明专利]一种近红外光谱漫透射技术黄桃隐性损伤与糖度同时在线检测装置与方法

权利要求书

1.一种近红外光谱漫透射技术水果隐性损伤与糖度同时在线检测装置，包括光源1、样品2、遮光圈3、果杯4、传送链5、透光孔6 、探头7、果核8、弹跳爪9、驱动齿轮10、霍尔传感器11、编码盘12，其特征在于实验所用动态在线检测装置的光路采用四周照射、底部接收的结构,光源采用10个12 V、100 W的卤钨灯成一定角度布置在样本四周。

2.根据权利要求1所述一种近红外光谱漫透射技术水果隐性损伤与糖度同时在线检测装置，其特征在于 该动态在线的装置果杯4内装有一圈特殊的软塑料遮光圈，并与透光孔6构成一个特殊的结构如附图2所示，由于果自身的重力作用，能够与该特殊结构形成一个密封的结构，从而挡住绝大部分杂散射光，通过透光孔6进入探头7被光谱仪所接收,达到抑制杂散光的目的，从而提高模型的稳定性与预测精度;

黄桃样品整个果的糖度不均匀，会导致模型的精度及稳定性降低，而四周照射、底部接收的检测方式，能够获取几乎整个果的光谱信息，有效克服了糖度不均匀对模型的影响。

3.根据权利要求1所述一种近红外光谱漫透射技术水果隐性损伤与糖度同时在线检测装置，其特征在于该方法能够实现黄桃的隐性缺陷和糖度同时在线检测。

4.一种应用权利要求1-7任一项所述一种近红外光谱漫透射技术水果隐性损伤与糖度同时在线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，首先需要选取试验样品，选取一批表面无损伤的正常果和一批隐性损伤果；

采用质量约为0.4 kg的小球从倾角为9°，斜面长度为0.4 m的斜坡上自由滚下，模拟实际生产运输中由于碰撞挤压造成的隐形损伤，从而获取隐性损伤的样本;

步骤2，每个样品标记缝合面光滑侧与凸起侧两个面，采集赤道部位的近红外漫透射光谱；光谱采集条件：光照强度1000W，积分时间80 ms，平均次数，速度5个/秒；照射角度约为45°,光谱采集范围：350~1100nm;

步骤3，待采集光谱后需要测量样本的糖度含量，用于后期的模型的建立;

步骤4，将黄桃样本划分，得到模型的建模集与预测集，建模集与预测集中均包含黄桃的正常果样本与隐形损伤果样品,其中建模集与预测集的样本比例约为3：1;

步骤5，在波长为550nm~950nm范围内进行主成分分析，存在聚类现象，隐形损伤果为一类，正常果为另一类,在该波长范围内建立偏最小二乘判别模型，定义正常果为4，隐形缺陷果8，阈值设为4,模型能够将隐形损伤果与正常果分开，实现隐性损伤果的判别;

步骤6，采用连续投影算法进行波段筛选，简化模型，最终建立黄桃正常果糖度的偏最小二乘模型,将偏最小二乘判别模型与糖度偏最小二乘模型导入软件中，实现黄桃隐性缺陷与糖度的同时在线检测。