[实用新型]一种新型便携式苹果内部品质无损检测仪

说明书

本实用新型涉及无损检测技术领域，公开了一种新型便携式苹果内部品质无损检测仪，包括微处理器模块、多频信号发生器模块、程控增益放大模块、等效测量模块、数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块和人机交互模块；所述微处理器模块分别与所述多频信号发生器模块连接，产生测量电路所需特定正弦波频率点；与所述程控增益放大模块连接，以数字化形式控制信号幅值；与所述数据处理模块连接，将模数转换得到的数据交由微处理器进行运算；与所述数据传输模块连接，将测得的介电参数传送至PC端；与所述人机交互模块连接，实现频率控制和数据的输出显示。所述检测仪能准确测量出与苹果内部品质相关的108项介电参数，为苹果品质分级提供数据基础。

技术领域：

本实用新型涉及仪器测量领域，具体为一种新型便携式苹果内部品质无损检测仪。

背景技术：

农产品的无损检测是结合化学知识、电学原理、计算机技术等应用于农产品无损检测中，具有非破坏性、高效性、高精度性。

对苹果进行提前鉴别和分级，及时发现苹果的内部损伤，剔除有缺陷的苹果，有利于提高苹果的产值。国外在果蔬的无损检测方面起步较早、技术研究广泛、理论较为丰富、应用程度高、发展快，虽然比起发达国家，我国在此领域也取得了很多阶段性成果，但由于开展研究的时间短，仍存在许多短板，由于精度和速度限制，以及实用性不足等因素，市面上缺少苹果介电检测专用设备。因为苹果属于电解质本身是由带电粒子组成的，在空气中形成生物电场。苹果在生长或者腐烂变质过程中介电特征会发生变化，果实的水分变化也可以通过电特性明显反映，利用介电特征对苹果内部品质进行判别在理论上是有大量依据的。只有选择合适的测量方法才能快速、准确的测量苹果内部品质并且采集到大量数据达到对苹果品质进行判别和分级的目的。

本检测仪是通过电信号，能更好地贯穿整个苹果对其内部品质进行检测，具有适应性强，灵敏度高，无污染，操作方便，相关设备简单，使用成本低廉和自动化程度高等优点，对苹果的内部品质无损检测具有更好的效果。

实用新型内容：

(一)解决的技术问题

针对现有光谱、CT检测技术设备机体大，检测信息量大，检测速度慢，精度不高，价格昂贵等不足，本检测仪是通过电信号，能更好地贯穿整个苹果对其内部品质进行检测，具有适应性强，灵敏度高，无污染，操作方便，相关设备简单便携，使用成本低廉和自动化程度高等优点，对苹果的内部品质无损检测具有更好的效果。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：该新型便携式苹果内部品质无损检测仪整体结构由微处理器模块、多频信号发生器模块、程控增益放大模块、等效测量模块、数据采集模块、数据处理模块、数据传输模块和人机交互模块等组成。选取更为强大的STM32单片机作为微控制处理系统，AD9851芯片为多频信号发生器，产生9个特定频率点下的正弦波信号作为整个电路的激励源，程控增益放大模块对初始信号进行压控放大处理，满足电路设计需求，基于矢量伏安法的等效测量模块对苹果介电参数进行测量，利用高精度电压有效值检测电路和相位检测电路将相关数据采集到，并交由模数转换模块把采集到的电压和相位差的模拟量转化为数字量，以便由单片机完成相关运算，最后将计算得到的介电参数在LCD12864上显示，并通过串口有线和WIFI无线两大数据传输模块传送至计算机以完成数据显示、分析与存储等功能，至此完成对苹果介电参数的测量，为苹果品质分级提供相关数据，并最终达到苹果品质检测和分级的目的。

(三)有益成果

(1)本实用新型完成对检测仪的便携式设计、试验与定型，携带方便，操作简单，灵敏度高，检测精确。

(2)本实用新型实现精确产生9个频率点下(分别为158Hz、251Hz、398Hz、15800Hz、25100Hz、39800Hz、1580000Hz、2510000Hz、3980000Hz)的正弦波信号，并对信号进行放大处理。