[發明專利]一種楊梅果實糖酸度便攜式無損檢測裝置

在審

• 申請號: 202111539133.2
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114235720A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 張垚;王鋮杰;張競成;黃然;吳開華
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/47
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 陳煒

1.一種楊梅果實糖酸度便攜式無損檢測裝置，其特征在于：包括外殼(1)，以及安裝在外殼(1)上的特定波段光源(2)、光照強度傳感器(3)和控制模塊(4)；光照強度傳感器(3)的光譜分辨率為32nm；外殼(1)上設置有遮光壁7；特定波段光源(2)和光照強度傳感器(3)均安裝在遮光壁7的內側；特定波段光源(2)包括第一LED燈和第二LED燈；所述第一LED燈和第二LED燈的發光位置分別設置有570nm和610nm的濾光片；

控制模塊安裝在外殼(1)內；控制模塊利用糖酸度檢測模型，以第一LED燈、第二LED燈分別發光時檢測到的光強度為輸入信號，計算被測楊梅果實的糖度C_sugar和酸度PH如下：

C_sugar＝A*C_anth+B

PH＝A*R₁^-B+C

C_anth＝A*R₂²-B*R₆₂₀+C

其中，C_anth為楊梅的花青素含量，R₁為第一LED燈照射被測楊梅果實的反射率，其表達式為R₁＝L_LED1/E_LED1；L_LED1、E_LED1分別為第一LED燈照射被測楊梅果實測得的光強度、第一LED燈對應的標準光強度；R₂為第二LED燈照射被測楊梅果實的反射率，其表達式為R₂＝L_LED2/E_LED2；L_LED2、E_LED2分別為第二LED燈照射被測楊梅果實測得的光強度和第二LED燈對應的標準光強度；A、B、C為三個待定參數，其值通過提前標定得到。

2.根據權利要求1所述的一種楊梅果實糖酸度便攜式無損檢測裝置，其特征在于：還包括檢測結果顯示模塊(5)和控制開關(6)；檢測結果顯示模塊(5)和控制開關安裝在外殼(1)的同一側面上；控制開關控制糖酸度檢測模型的啟動；檢測結果顯示模塊(5)用于將檢測結果可視化；可視化結果包括第一LED燈、第二LED燈的光強度值，以及糖酸度檢測模型計算出的糖度值、酸度值。

3.根據權利要求1所述的一種楊梅果實糖酸度便攜式無損檢測裝置，其特征在于：所述濾光片的濾波帶寬為32nm。

4.根據權利要求1所述的一種楊梅果實糖酸度便攜式無損檢測裝置，其特征在于：所述的遮光壁為3D打印得到的黑色空心圓柱體，其底面直徑為15mm，高度為15mm，內端與兩個LED燈的安裝平面貼合并固定，外端用于與楊梅果實貼合。

5.根據權利要求1或4所述的一種楊梅果實糖酸度便攜式無損檢測裝置，其特征在于：所述第一LED燈對應的標準光強度E_LED1和第二LED燈對應的標準光強度E_LED2，通過將遮光壁抵住標準白板后，第一LED燈和第二LED燈分別發光的方式，由光照強度傳感器(3)測量得到。