[发明专利]便携水果硬度无损检测装置和检测方法在审
| 申请号： | 201810236649.1 | 申请日： | 2018-03-21 |
| 公开（公告）号： | CN108613951A | 公开（公告）日： | 2018-10-02 |
| 发明（设计）人： | 应义斌;容典;崔笛;罗璇 | 申请（专利权）人： | 浙江大学 |
| 主分类号： | G01N21/64 | 分类号： | G01N21/64;G01N21/49 |
| 代理公司： | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人： | 林超 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 水果 漫反射光 检测 便携 无损检测装置 荧光光谱数据 荧光光谱特征 光谱特征峰 光谱数据 荧光灯 卤素灯 探头 预处理 光谱数据采集 背景校正 光纤模块 模块处理 模块连接 水果表面 探头端部 应用对象 硬度检测 硬度结果 硬度数据 光发射 漫反射 体积小 再利用 参比 构建 壳体 损伤 体内 伸出 应用 | ||
1.一种便携水果硬度无损检测装置，其特征在于：包括安装在检测壳体内的光谱数据采集模块(4)、UV荧光灯模块(2)、卤素灯模块(3)、光纤模块(9)和探头(1)，光纤模块(9)分别与探头(1)、UV荧光灯模块(2)、卤素灯模块(3)和光谱数据采集模块(4)连接，探头(1)端部伸出检测壳体朝向水果(10)，探头(1)贴近水果表面进行光发射和漫反射接收。
2.根据权利要求1所述的一种便携水果硬度无损检测装置，其特征在于：
所述的UV荧光灯模块(2)、卤素灯模块(3)分别发出荧光和白光，经光纤模块(9)传输到探头(1)，由探头(1)照射到水果(10)发生反射，探头(1)接收反射光后经由光纤模块(9)传输到光谱数据采集模块(4)。
3.根据权利要求1所述的一种便携水果硬度无损检测装置，其特征在于：
所述的光纤模块(9)为四通道光纤模块。
4.根据权利要求1所述的一种便携水果硬度无损检测装置，其特征在于：
还包括安装在检测壳体内的嵌入式处理器电路板卡模块(5)、触摸屏模块(6)和锂电池模块(7)，嵌入式处理器电路板卡模块(5)分别连接UV荧光灯模块(2)和卤素灯模块(3)实现光源供电和控制，光谱数据采集模块(4)连接到嵌入式处理器电路板卡模块(5)，锂电池模块(7)连接到嵌入式处理器电路板卡模块(5)进行供电，嵌入式处理器电路板卡模块(5)连接触摸屏模块(1)进行显示输出。
5.根据权利要求1所述的一种便携水果硬度无损检测装置，其特征在于：
所述的光谱数据采集模块(4)经滤光片(8)和光纤模块(9)连接。
6.应用于权利要求1所述装置的一种便携水果硬度无损检测方法，其特征在于方法包括：
首先，控制打开UV荧光灯模块(2)向探头(1)发出荧光，荧光散射在水果表面上所激发反射的荧光再被探头(1)接收，荧光接收信号经光谱数据采集模块(4)提取获得荧光光谱数据后发送到嵌入式处理器电路板卡模块(5)，嵌入式处理器电路板卡模块(5)存储荧光光谱数据后关闭UV荧光灯模块(2)；
然后，控制打开卤素灯模块(3)向探头(1)发出白光，白光散射在水果表面上所反射形成的漫反射光再被探头(1)接收，漫反射光接收信号景光谱数据采集模块(4)提取获得漫反射光光谱数据后发送到嵌入式处理器电路板卡模块(5)，嵌入式处理器电路板卡模块(5)存储漫反射光谱数据后关闭卤素灯模块(3)；
最后，对荧光光谱数据和漫反射光光谱数据进行参比和背景校正预处理获得荧光光谱特征峰强度和漫反射光光谱特征峰强度，再利用荧光光谱特征峰强度、漫反射光光谱特征峰强度与水果硬度数据构建模型并用于检测获得水果硬度结果。
7.根据权利要求6所述的一种便携水果硬度无损检测方法，其特征在于：
所述的水果硬度结果发送到触摸屏模块(6)进行显示输出。
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