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原文传递一种新型便携式苹果内部品质无损检测仪

专利名称：	一种新型便携式苹果内部品质无损检测仪
摘要：	本发明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。
专利类型：	发明专利
申请人：	吕黎明
发明人：	吕黎明;白晏霖;黄铝文
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T06:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T05:00:00+0805
申请号：	CN202010010781.8
公开号：	CN111103334A
分类号：	G01N27/22;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/22
申请人地址：	712100 陕西省咸阳市杨凌区李台街道西北农林科技大学北校区信息工程学院
主权项：	1.一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，其特征在于：所述微处理器模块与所述多频信号发生器模块相连接，产生测量电路所需的特定正弦波频率点；所述微处理器模块与所述程控增益放大模块相连接，以数字化形式控制信号幅值大小；所述微处理器模块与所述数据处理模块相连接，将模数转换得到的数据交由微处理器进行相关计算；所述微处理器模块与所述数据传输模块相连接，将最终测得的介电参数传送至PC端；所述微处理器模块与所述人机交互模块相连接，实现人为和自动两种方式控制频率和数据的输出显示；所述的新型便携式苹果内部品质无损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。 2.根据权利要求1所述的新型便携式苹果内部品质无损检测仪，其特征在于：所述微处理器模块选择STM32芯片构成，其基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M内核，最高工作频率72MHz，集成32-512KB的Flash存储器，6-64KB的SRAM存储器，拥有比51单片机更强大的性能和更多的I/O引脚，满足更多外设要求。 3.根据权利要求1所述的新型便携式苹果内部品质无损检测仪，其特征在于：所述多频信号发生器AD9851的最高时钟为180MHZ、采用先进的CMOS技术的直接频率合成器，主要由可编程DDS系统、高性能数模转换器和高速比较器3部分构成，能实现全数字编程控制的频率合成；可编程DDS系统的核心是相位累加器，由一个加法器和一个N位相位寄存器组成；再结合七阶椭圆滤波电路对信号进行优化处理，作为整个检测仪电路所需的激励源。 4.根据权利要求1所述的新型便携式苹果内部品质无损检测仪，其特征在于：所述程控增益放大模块由TLC5615 D/A转换控制电路、VCA810可变电压控制电路和THS3001电流型运算放大电路三部分组成，TLC5615与STM32单片机相连接软件编程控制输出控制电压，传输至VCA810可变电压控制电路的增益控制引脚，产生一定幅值的正弦波信号，由于VCA810的最大输出电压有限，由THS3001电流型运算放大电路进行二级放大，满足电路对信号幅值的需求。 5.根据权利要求1所述的新型便携式苹果内部品质无损检测仪，其特征在于：所述等效测量模块采用串联等效模型，由多组特定电阻和苹果作为介质的电容器串联，其中特定电阻由单片机控制八路模拟开关芯片CD4051进行自动选择，以达到在不同频率下和电容器容抗相匹配的目的。 6.根据权利要求1所述的新型便携式苹果内部品质无损检测仪，其特征在于：所述数据采集模块包括AD637电压有效值采集电路和AD8302相位差采集电路。 7.根据权利要求1所述的新型便携式苹果内部品质无损检测仪，其特征在于：所述数据处理模块基于ADC0809芯片，主要完成的功能是将采集到的电压有效值和相位差从模拟量转化为数字量，并交由STM32单片机完成相关计算。 8.根据权利要求1所述的新型便携式苹果内部品质无损检测仪，其特征在于：所述数据传输模块采用USB转TTL有线和WIFI无线两种方式，其中USB转TTL有线选用的是CH340模块，WIFI选用ESP8266模块，实现检测仪与计算机之间的实时通信。 9.根据权利要求1所述的新型便携式苹果内部品质无损检测仪，其特征在于：所述人机交互模块完成频率选择、数据显示和分析存储3大功能，其中频率选择主要通过按键操作单片机STM32控制多频信号发生器模块输出特定频率点下的正弦波信号；数据显示主要是将测量和计算出的介电特性参数在LCD12864显示屏和PC端显示，最终将测量的介电参数在PC进行苹果的品质分析，并将数据本地存储。
所属类别：	发明专利