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原文传递水果成熟度检测装置及成熟度评价方法

专利名称：	水果成熟度检测装置及成熟度评价方法
摘要：	本发明提供一种水果成熟度检测装置及水果成熟度评价方法，该装置包括依次连接的光源探头、单片机、AD转换模块以及硅光电池，所述光源探头与所述单片机电性连接，所述单片机与所述AD转换模块实现双向数据传输，所述AD转换模块与所述硅光电池电性连接，所述水果成熟度检测装置用于检测在不同波长情况下，所述硅光电池所输出的第一电压值以及第二电压值，并通过所述单片机计算出所述第一电压值与所述第二电压值之间的电压比值，根据所述电压比值确定水果成熟度。本发明提出的水果成熟度检测装置，可较为准确地检测水果的成熟度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江西;36
申请人：	华东交通大学
发明人：	胡军;刘燕德;孙旭东;叶灵玉;欧阳爱国
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910503479.3
公开号：	CN110208194A
分类号：	G01N21/17(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	330013 江西省南昌市青山湖区双港东大街808号华东交通大学南区
主权项：	1.一种水果成熟度检测装置，其特征在于，包括依次连接的光源探头、单片机、AD转换模块以及硅光电池，所述光源探头与所述单片机电性连接，所述单片机与所述AD转换模块实现双向数据传输，所述AD转换模块与所述硅光电池电性连接，所述水果成熟度检测装置用于检测在不同波长情况下，所述硅光电池所输出的第一电压值以及第二电压值，并通过所述单片机计算出所述第一电压值与所述第二电压值之间的电压比值，根据所述电压比值确定水果成熟度。 2.根据权利要求1所述的水果成熟度检测装置，其特征在于，所述光源探头包括一底座，在所述底座内固定设有一隔板，在所述隔板的一侧设有灯珠，另一侧设有所述硅光电池，所述硅光电池与所述灯珠为电性连接。 3.根据权利要求2所述的水果成熟度检测装置，其特征在于，所述灯珠的工作波长为650nm或724nm，所述灯珠的工作电压为3V，所述硅光电池的波长检测范围为320~1100nm。 4.一种水果成熟度评价方法，其特征在于，应用如上述权利要求1至3任一所述的水果成熟度检测装置检测得到不同波长下对应的电压比值，所述方法包括如下步骤：采集水果的各项理化指标参数，其中所采集的理化指标项目至少包括叶绿素含量、可溶性固形物含量及酸度值；以叶绿素、叶绿素与可溶性固形物含量的比值或叶绿素与固酸比的比值作为成熟度评价指标，将三组数据分别以3：1的比例分为建模集以及预测集；根据任一所述成熟度评价指标以及对应的所述电压比值确定最佳建模模型，并根据所述最佳建模模型对水果的成熟度进行评价。 5.根据权利要求4所述的水果成熟度评价方法，其特征在于，当以叶绿素为成熟度评价指标时，所述建模集对应的线性回归方程为：y=0.95x+0.016 其中，y为建模集中的光谱强度值，x为建模集中的叶绿素含量值。 6.根据权利要求5所述的水果成熟度评价方法，其特征在于，当以叶绿素为成熟度评价指标时，所述预测集对应的线性回归方程为：y=0.91x+0.032 其中，y为预测集中的光谱强度值，x为预测集中的叶绿素含量值。 7.根据权利要求6所述的水果成熟度评价方法，其特征在于，当以叶绿素为成熟度评价指标时，建模集以及预测集的相关系数分别为0.98和0.96，建模集以及预测集的均方根误差分别为0.49和0.59，建模集以及预测集的偏差分别为-6.1×10-8和-0.014。 8.根据权利要求4所述的水果成熟度评价方法，其特征在于，所述理化指标项目还包括：重量、横径、纵径以及色差，其中测量重量的电子秤的量程为1000g，测量横径与纵径的游标卡尺的量程为200nm。 9.根据权利要求4所述的水果成熟度评价方法，其特征在于，对水果叶绿素含量进行测量的方法为：通过测量样品在两种波长范围的透射光系数来测量叶绿素含量，其中单次测量面积为2×3mm，单次测量范围为0.0~99.9SPAD。 10.根据权利要求4所述的水果成熟度评价方法，其特征在于，糖度测量范围为0.0%~60.0%，酸度值测量范围为0.0~40g/L。
所属类别：	发明专利