基于紅外光譜的梨糖度無損檢測系統(tǒng)設(shè)計

羅亞瓊 于國龍 李懷旭 吳戀

摘 要：為了提升梨在采摘期的品質(zhì)，文章設(shè)計了基于紅外光譜的梨糖度無損檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)光電探測器采集紅外光照射樣品梨所產(chǎn)生的漫反射光信號，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓值，然后，通過最小二乘法來建立其電壓值與梨糖度的相關(guān)模型，再與單片機(jī)技術(shù)結(jié)合，就可以實(shí)現(xiàn)對梨糖度的無損檢測。

關(guān)鍵詞：紅外光譜;梨糖度;無損檢測;單片機(jī)

0 引言

隨著人們生活水平的日益提高，消費(fèi)者在購買水果時，人們不僅注重水果的形狀、大小，還十分關(guān)注水果的糖度品質(zhì)。對于廣大果農(nóng)來說，提高水果的糖度品質(zhì)便是提高水果品質(zhì)的關(guān)鍵，也是促進(jìn)銷售量的關(guān)鍵。因此果農(nóng)們便需要對水果的糖度進(jìn)行檢測，以便能夠在合適的時機(jī)將水果摘下，使其糖度品質(zhì)得到保證。但傳統(tǒng)檢測糖度的方式是通過化學(xué)試劑進(jìn)行檢測，該檢測方式不僅效率低，而且還會對水果造成損壞[1-3]。本文針對以上問題，以梨作為檢測樣品，設(shè)計了基于紅外光譜的梨糖度無損檢測系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)功能設(shè)計

本系統(tǒng)主要分為光信號采集模塊、光信號處理模塊、單片機(jī)控制模塊以及顯示模塊[4-5]。光信號采集模塊主要是利用光電探測器采集紅外光照射樣品梨所產(chǎn)生的漫反射光信號，采集到的光信號經(jīng)過光信號處理模塊便可轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，再對轉(zhuǎn)換后的電信號進(jìn)行放大、濾波及整流操作，從而便可得到可用的電信號;然后，調(diào)用單片機(jī)內(nèi)部的程序進(jìn)行相應(yīng)的計算，便可得到相應(yīng)的糖度值，并將得到的糖度值顯示在顯示器上。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 數(shù)據(jù)模型的建立

本文利用最小二乘法建立了所獲取的電壓值X與所求糖度值Y的相關(guān)模型[6-7]。

3 結(jié)語

本文介紹了基于紅外光譜的梨糖度無損檢測系統(tǒng)，通過對其功能的概述以及各模塊的介紹，提出了基于紅外光譜的梨糖度無損檢測系統(tǒng)的設(shè)計及實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)了對梨糖度的便捷檢測，不僅使我國梨的糖度品質(zhì)得到了保障，還可以增加廣大果農(nóng)的收入。

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（編輯 姚 鑫）