[实用新型]便携式苹果新鲜度分析仪

说明书

便携式苹果新鲜度分析仪原型机是基于苹果内部介电参数与其本身的水分、糖分、酸度等理化指标之间的相关关系，在不损害苹果内外部品质的前提下对其相关介电参数进行测量，实现无损检测，并根据相关理论准确鉴别苹果的新鲜度。该仪器由三个模块组成，其中多频信号发生器模块作为苹果介电参数测量的激励源，完成正弦波信号的准确输出，实现扫频和定频的功能；等效测量电路模块采用矢量伏安法完成苹果介电参数的测量；人机交互模块完成进行信号的选择和模数转换后，再通过蓝牙将该信号传输至PC端，准确鉴别苹果的新鲜度。

技术领域：

本实用新型是基于苹果内部介电参数与其本身的水分、糖分、酸度等理化指标之间的相关关系，在不损害苹果内外部品质的前提下对其相关介电参数进行测量，实现无损检测，并根据相关理论准确鉴别苹果的新鲜度。

背景技术：

在近几年来，对于苹果内部品质的无损检测，主要是基于近红外光谱及成像的苹果品质无损检测方法和装置研究。由于苹果对光穿透性的限制，很难检测出苹果内部品质的变化情况。鉴于此，研究该装置是通过电信号，贯穿整个苹果对其内部品质进行检测，以取得更好的研究效果。

发明内容：

本实用新型采用多频信号发生器、等效测量电路和人机交互模块，对苹果内部介电参数进行测量，实现无损检测，并根据相关理论准确鉴别苹果的新鲜度，使之能够达到期望的测量分析要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：将多频信号发生器作为便携式苹果新鲜度分析仪等效测量电路所需要的激励源。通过扫频和定频功能，成功发出5个定频点，以及扫频范围在 100Hz～5MHz的正弦信号。等效测量电路模块采用矢量伏安法，对5个频点下的苹果介电常数值进行采集和测量，完成微弱信号放大功能、稳压功能、相敏检波等功能。人机交互模块先将测量后的信号通过选择电路进行信号选择，然后经过模数转换将选择的信号数字化后，将该信号通过蓝牙传输至PC 端，准确鉴别苹果的新鲜度。

本实用新型的有效成果是：能精确测量苹果内部品质的相关介电参数，准确鉴别苹果的新鲜度。

附图说明：

图1是总体架构图

图2是多频信号发生模块

图3是多频信号发生器的原理图

图4是等效测量模块

图5是微弱信号放大电路图

图6是稳压/稳幅电路图

图7是半波整流电路图

图8是人机交互模块

具体实施方式：

在图2中，多频信号发生器采用单片机STC89C52控制信号发生芯片AD9850产生一定频率下的正弦波信号，然后通过控衰电路和滤波电路控制正弦波的幅值准确输出该信号，作为便携式苹果新鲜度分析仪等效测量电路所需要的激励源。

在图3中，信号发生芯片采用DDS技术，主要由三部分组成。第一部分是DDS内核也是AD9850 的核心，包括微控制器、相位控制、频率控制、相位累加器、相位寄存器；第二部分是接口电路，用于接收单片机传输的数据；第三部分是模拟电路部分，主要是由转换器(DAC)、低通滤波器(LPF)正弦查询表和比较器构成。AD9850的核心和一个可编程DDS系统的核心是相位累加器，它由一个加法器和一个N位相位寄存器组成，N一般位于24～32。每来一个外部参考时钟，相位寄存器便以步长M递加。相位寄存器的输出与相位控制字相加后可输入到正弦查询表地址上。正弦查询表包含一个正弦波周期的数字幅度信息，每一个地址对应正弦波中0°～360°范围内的一个相位点。查询表把输入地址的相位信息映射成正弦波幅度信号，然后驱动数模转换器(DAC)以输出模拟量。