[发明专利]一种大型瓜果内部品质近红外光谱在线检测系统及实现方法

权利要求书

1.本发明涉及一种大型瓜果内部品质近红外光谱在线检测系统及实现方法，其特征在于：包括机架、螺旋输送辊、光谱采集室、C型光源固定架、卤素灯光源、聚光准直镜、电机、光纤、光谱仪、计算机等；所述卤素灯光源安装在C型光源固定架上；所述C型光源固定架通过可调连接板及螺栓螺母安装在光谱采集室框架上；所述螺旋输送辊通过轴承固定于机架上；所述电机通过链轮链条为螺旋输送系统提供动力；所述聚光准直镜安装在准直镜支撑导轨上，位置调整至光谱采集室中心正下方；所述光纤连接聚光准直镜和光谱仪；所述USB数据线连接光谱仪和电脑；系统作业时，根据瓜果体型调整光源入射角度至使光经漫透射透过大型瓜果（如哈密瓜，西瓜等）后，光线经瓜果折射至正下方的聚光准直镜，光纤将收集到的红外光谱传至光谱仪，光谱仪与计算机相连，配合软件程序，便可实现静态、动态采集红外光谱。

2.在根据专利权要求1所述的一种基于红外光谱的大型瓜果内部品质在线检测系统及实现方法，其特征在于：

（1）所述检测模型建立方法：通过实验获取糖度理化真值及原始静态光谱与动态光谱，将原始静态光谱与动态光谱运用多种方法进行预处理，并将预处理后的光谱随机分成校正集和预测集，利用校正集建立瓜果糖度可见近红外光谱模型，将预测集输入该模型得出预测结果，预测结果是通过预测相关系数R和预测均方根偏差RMSEP来表征该模型的稳定性及精确度；

（2）系统在线检测过程：光谱仪初始化后，打开光谱仪，进行参数设置，分别设置积分时间，离散光谱累计采集次数，平滑点数，然后获取光谱曲线，提取单一波段与光谱值，判断是否小于设定的阈值（由于瓜果未输送至聚光准直镜正上方，近红外光线直接打在聚光准直镜上，此时阈值最大），否则重新提取单一波段与光谱值，如果是则进行数据采集，再次提取单一波段与光谱值，判断是否大于设置的阈值，否则重新提取单一波段与光谱值，是则保持数据，进行平均计算，保存数据，进入软件系统，将内部品质检测所需的光谱数据导入已有检测模型，判别内部品质，输出预测结果，所有样品检测完毕则退出软件系统，关闭硬件平台，否则返回螺旋输送装置继续检测。