[發明專利]一種蘋果品質檢測儀及檢測方法

在審

• 申請號: 202010164243.4
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111220496A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 李哲敏;曹玉棟;李嫻
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院農業信息研究所
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01N33/00;G01N21/84;G01N21/88;G01N21/25;G01N27/26;G01B11/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

本發明提供一種蘋果品質檢測儀及檢測方法，涉及品質檢測技術領域。該蘋果品質檢測儀包括：玻璃外殼、用于獲取待測蘋果重量信號的電子秤、用于檢測氣體電信號的氣體傳感器陣列盒、用于獲取蘋果圖像的視覺感知器和顯示控制裝置；電子秤、氣體傳感器陣列盒和視覺感知器放置于玻璃外殼內；顯示控制裝置用于根據氣體電信號得到待測蘋果的成熟度，根據蘋果圖像得到果徑、顏色和傷損情況，并根據重量信號、成熟度、果徑、顏色和傷損情況確定品質級別。蘋果品質檢測儀通過蘋果釋放的氣體對成熟度進行檢測和評價；通過電子秤和視覺感知器，對蘋果的外部品質進行檢測和評價；綜合蘋果內外部品質，提高檢測精度，對蘋果品質進行檢測和分級。

技術領域

本發明涉及品質檢測技術領域，特別是涉及一種蘋果品質檢測儀及檢測方法。

背景技術

無損檢測(Non Destructive Testing，NDT)技術是在不破壞被檢對象的前提下，運用各種物理學的方法如聲、光、電、圖像視覺技術等手段對物料進行監測分析的一種方法和技術；主要是基于被檢物料的物理性質如密度、硬度、形態、顏色等，進而判定成熟度以及內部的含糖量、糖酸比、水分和內部病變等，在獲得樣品信息的同時保證了樣品的完整性，檢測速度較傳統的化學方法迅速，且能有效地判斷出從外觀無法得出的樣品內部品質信息。蘋果的外部品質的主要分級指標是大小、形狀、顏色、表面缺陷等，內部品質主要包括糖度、酸度、硬度、成熟度、內部是否病變(水心病、霉心病、褐變和表皮損傷等)等。

現有的蘋果品質無損檢測手段包括光譜檢測技術、介電特性檢測技術、電子鼻技術和計算機視覺技術。但光譜檢測技術需要復雜建模過程、檢測速度慢、定量分析的檢測精度不高；介電特性檢測技術同樣存在建模復雜、需要大量檢測樣本和定量分析的檢測精度不高的問題；電子鼻用于對蘋果的香味成分進行檢測，但現有電子鼻技術中核心部件氣體傳感器對于蘋果香味物質不具有針對性，因此對檢測的準確性和精度受到一定影響；計算機視覺技術檢測只能檢測蘋果的某些特定的外部品質特征，檢測精度易受影響。因此，現有蘋果品質檢測技術存在定量分析時檢測精度不高的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種蘋果品質檢測儀及檢測方法，解決了現有蘋果品質檢測技術定量分析時檢測精度不高的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種蘋果品質檢測儀，包括：玻璃外殼、電子秤、氣體傳感器陣列盒、視覺感知器和顯示控制裝置；

所述電子秤、所述氣體傳感器陣列盒和所述視覺感知器均與所述顯示控制裝置電連接；

所述電子秤放置于所述玻璃外殼內部的底部；所述電子秤用于放置待測蘋果，以及測量所述待測蘋果的重量信號；

所述氣體傳感器陣列盒設置于所述玻璃外殼內部的頂部；所述氣體傳感器陣列盒用于檢測所述待測蘋果的氣體信息，并將所述氣體信息轉換為氣體電信號；

所述視覺感知器設置于所述氣體傳感器陣列盒內部；所述視覺感知器用于獲取所述待測蘋果的蘋果圖像；

所述顯示控制裝置用于獲取所述重量信號、所述氣體電信號和所述蘋果圖像，根據所述氣體電信號得到所述待測蘋果的成熟度，根據所述蘋果圖像得到所述待測蘋果的果徑、顏色和傷損情況，并根據所述重量信號、所述成熟度、所述果徑、所述顏色和所述傷損情況確定所述待測蘋果的品質級別。

可選的，所述蘋果品質檢測儀還包括：風扇；

所述風扇設置于所述玻璃外殼上；所述風扇用于在從所述玻璃外殼內取出所述待測蘋果后，清潔所述玻璃外殼內的空氣。

可選的，所述蘋果品質檢測儀還包括：進樣口和出樣口；

所述進樣口和所述出樣口相對設置于所述玻璃外殼上；

所述進樣口用于將所述待測蘋果放入所述玻璃外殼內，所述出樣口用于將所述待測蘋果從所述玻璃外殼內取出。