基于紅外光譜的梨糖度無損檢測系統設計

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，文章設計了基于紅外光譜的梨糖度無損檢測系統，該系統光電探測器采集紅外光照射樣品梨所產生的漫反射光信號，并將其轉換成相應電壓值，然后，通過最小二乘法來建立其電壓值與梨糖度的相關模型，再與單片機技術結合，就可以實現對梨糖度的無損檢測。

關鍵詞：紅外光譜;梨糖度;無損檢測;單片機

0 引言

隨著人們生活水平的日益提高，消費者在購買水果時，人們不僅注重水果的形狀、大小，還十分關注水果的糖度品質。對于廣大果農來說，提高水果的糖度品質便是提高水果品質的關鍵，也是促進銷售量的關鍵。因此果農們便需要對水果的糖度進行檢測，以便能夠在合適的時機將水果摘下，使其糖度品質得到保證。但傳統檢測糖度的方式是通過化學試劑進行檢測，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，設計了基于紅外光譜的梨糖度無損檢測系統。

1 系統功能設計

本系統主要分為光信號采集模塊、光信號處理模塊、單片機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生的漫反射光信號，采集到的光信號經過光信號處理模塊便可轉換為相應的電信號，再對轉換后的電信號進行放大、濾波及整流操作，從而便可得到可用的電信號;然后，調用單片機內部的程序進行相應的計算，便可得到相應的糖度值，并將得到的糖度值顯示在顯示器上。系統結構如圖1所示。

2 數據模型的建立

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的相關模型[6-7]。

3 結語

本文介紹了基于紅外光譜的梨糖度無損檢測系統，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的設計及實現方法，實現了對梨糖度的便捷檢測，不僅使我國梨的糖度品質得到了保障，還可以增加廣大果農的收入。

[參考文獻]

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（編輯 姚 鑫）