水果内部品质近红外透射光谱在线检测系统及方法

摘要

本发明公开一种水果内部品质近红外透射光谱在线检测系统及方法，所述系统包括：输送单元、光源套件组、光谱采集单元、光电开关、机架以及计算机；输送单元包括传送皮带和托盘，用于输送水果，托盘等间距设置在所述传送皮带上，用于放置水果；光源套件包括光源、透镜，光源的中心与透镜的中心在同一法线上；光源套件组对称布置在输送单元的两侧并固定在机架上，用于提供光照；光谱采集单元包括光纤光谱仪、光纤探头；光纤探头的第一端与光纤光谱仪连接，第二端安装于传送皮带下方，第二端与光源套件组构成的平面与传送皮带所在直线垂直；光纤光谱仪与计算机连接，光谱采集单元置于封闭的暗箱内。本发明可实现水果内部品质多指标同步在线检测。

主权项

基于水果内部品质近红外透射光谱在线检测系统的水果内部品质近红外透射光谱在线检测方法，其特征在于，所述水果内部品质近红外透射光谱在线检测系统，包括：输送单元、光源套件组、光谱采集单元、光电开关、机架以及计算机，其中：所述输送单元，包括：传送皮带、至少一个托盘，用于输送水果，所述至少一个托盘等间距设置在所述传送皮带上，用于放置水果；所述光源套件组，包括两个光源套件，所述光源套件包括：光源、透镜、外壳，所述光源的中心与所述透镜的中心在同一法线上；所述光源套件组对称布置在所述输送单元的两侧并固定在所述机架上，用于提供光照；所述光谱采集单元，包括：光纤光谱仪、光纤探头；所述光纤探头的第一端与所述光纤光谱仪连接，第二端安装于所述传送皮带下方，所述第二端与所述光源套件组构成的平面与所述传送皮带所在直线垂直；所述光纤光谱仪与所述计算机连接，所述光谱采集单元置于封闭的暗箱内；所述光电开关在水果离开所述光电开关所在位置时，向所述计算机发送数字信号；所述计算机在接收到所述数字信号之后，向所述光纤光谱仪发送控制信号；所述光纤光谱仪在接收到所述控制信号之后，通过所述光纤探头获得水果的近红外透射光，并根据所述水果的近红外透射光得到水果的近红外透射光谱信号，并将所述水果的近红外透射光谱信号发送到所述计算机；所述计算机在接收到所述水果的近红外透射光谱信号之后，测量水果内部品质，所述内部品质包括内部组分和内部缺陷；所述方法包括：根据预设的适用性判别模型确定待测水果为适用果之后，获取待测水果的近红外透射光谱；对所述待测水果的近红外透射光谱进行透射率T计算，并根据所述透射率T得到吸光度A，其中：T＝(I₀‑I_D)/(I_W‑I_D)×100％；A＝Log(1/T)；其中，I₀为待测水果的近红外透射光谱，I_D为光纤光谱仪本身的暗噪音光谱，I_W为未放置待测水果时的相对参考光谱；根据预设的内部组分校正模型以及所述待测水果的近红外透射光谱信号，得到所述待测水果的内部组分；根据预设的缺陷判别模型，得到所述待测水果的内部缺陷；同时显示所述内部组分和内部缺陷。