一种苹果脆度检测仪制造技术

本发明专利技术公开了一种苹果脆度检测仪，涉及检测仪器技术领域。包括：机壳，其表面设有液晶显示屏和开关按钮；机壳内部包括控制装置和光源装置且电连接；光源装置设于机壳开口处，用于照射待测苹果、接收苹果表面的反射光、将反射光转换为电压值及将电压值传送至控制装置；控制装置用于控制光源装置发光、接收电压值并利用判别模型计算苹果脆度值及将脆度值显示于液晶显示屏；判别模型公式：M＝0.935+3.62×T1+0.677×T2+0.1794×T2－0.01052×T1×PD1‑0.0002668×PD2；TI为575nm光强值，T2为695nm光强值，PD1和PD2为暗光谱系数。本发明专利技术检测仪无损伤、成本低且精度高。

Apple crispness tester

The invention discloses an apple crispness detector, which relates to the detection instrument technical field. Including: the casing, which is equipped with a liquid crystal display screen and a switch button; the casing includes a control device and a light source device and is electrically connected; the light source device is arranged at the opening of the casing for illuminating the apple to be measured, receiving the reflected light on the surface of the apple, converting the reflected light to the voltage value and transmitting the voltage value to the control device; The device is used to control the luminous and receiving voltage of the light source device and to calculate the apple brittleness value and display the apple brittleness value on the liquid crystal display screen by using the discriminant model. The discriminant model formula is: M=0.935+3.62*T1+0.677*T2+0.1794*T2-0.01052*T1*PD1_0.0002668*PD2; TI is 575 nm, T2 is 695 nm, PD1 and PD2 is dark. Spectral coefficient. The detector has no damage, low cost and high precision.

【技术实现步骤摘要】
一种苹果脆度检测仪
本专利技术涉及检测仪器
，尤其涉及一种苹果脆度检测仪。
技术介绍
市场上的农产品越来越多样化，生产者除了要保持农产品的新鲜度外，还要确保有好的口感，脆度是与苹果口感密切相关的感官品质指标之一，苹果脆度影响到鲜食苹果的咀嚼口感，脆度较高的苹果受到了越来越多人的追捧；目前，苹果脆度检测普遍采用压力硬度计或质构仪等破坏性检测，检测速度慢，检验后果实失去商品价值；而传统的感官评定的方法比较烦琐，评定结果常受评审员和环境影响，且脆度等级判别并无量化指标，如何检测苹果的脆度并分级成为提升苹果品质和质量的一个重大难题。相关领域专家对苹果脆度的机理和检测方法开展深入研究，目前用于水果硬度的检测方法主要有变形法、声学法、机器视觉，但由于变形法只能测量水果的局部硬度；声学法易受噪音和机械振动的影响等而限制了其应用；机器视觉检测分析过程复杂、耗时。因此，急需寻找一种可快捷、准确及无损测量苹果脆度的设备。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种苹果脆度检测仪，主要目的是解决检测苹果脆度时会破坏果实、检测手段落后及检测结果不准确的问题。为达到目的，本专利技术主要提供了如下技术方案：一方面，本专利技术实施例提供了一种苹果脆度检测仪，包括：机壳，其表面设有用于显示数字的液晶显示屏和检测按钮；光源装置，其设于所述机壳的开口处，用于照射待测苹果、接收苹果表面的反射光、将反射光转换为电压值及将所述电压值传送至控制装置；控制装置，其设于所述机壳的内部，所述控制装置与所述光源装置电连接；所述控制装置用于控制所述光源装置发光、接收所述电压值并利用判别模型计算苹果脆度值及将所述脆度值显示于所述液晶显示屏；所述判别模型的公式为：M＝0.935+3.62×T1+0.677×T2+0.1794×T2－0.01052×T1×PD1-0.0002668×PD2；所述TI为575nm光强值，所述T2为695nm光强值，所述PD1和所述PD2为暗光谱系数。作为优选，所述光源装置包括：LED光源部件，用于照射苹果表面；光电转换部件，用于将苹果表面反射光转换为电压值；所述LED光源部件的输出端与所述光电转换部件的输入端电连接。作为优选，所述控制装置包括：核心处理模块，所述光电转换部件的输出端与所述核心处理模块的输入端电连接，所述核心处理模块的第一输出端与所述液晶显示屏电连接，所述核心处理模块用于计算苹果脆度值；光源驱动模块，所述核心处理模块的第二输出端与所述光源驱动模块的输入端电连接，所述核心处理模块用于向所述光源驱动模块输出PWM控制信号；所述光源驱动模块的输出端与所述LED光源部件的输入端电连接，所述光源驱动模块用于接收所述PWM控制信号并向所述LED光源部件输出电流，实现所述LED光源部件发光；供电模块，其分别与所述核心处理模块和所述光源驱动模块电连接。作为优选，所述机壳的开口端设有探头装置，所述探头装置从机壳内部至机壳开口端依次包括LED灯压板、感应圈安装板、LED灯模拟板、主心轴、凸透镜、探头套以及压圈且依次连接；所述LED光源部件设于所述LED模拟灯板上，所述光电转换部件设于所述感应圈安装板上，设有所述LED光源部件的所述LED灯模拟板与设有所述光电转换部件的所述感应圈安装板装配集成为一体。作为优选，所述供电模块为24伏安的锂电池；所述液晶显示屏为128×64点阵液晶屏。作为优选，所述LED光源部件是由6个以上的LED灯珠呈环状设置以形成环形光源；所述LED灯珠的中心波长为575nm和695nm，半波宽度为15nm。作为优选，所述光电转换部件为THORLABS公司的FDS1010型光电二极管。作为优选，所述凸透镜为环形平凸透镜，所述环形平凸透镜的焦距为30.00mm，直径为6.00mm，半径为15.45mm，中心厚度为1.80mm，边厚为1.50mm，后焦距为28.81mm。作为优选，所述机壳由主机身壳、上机身壳，后机身壳及下底座组成；所述主机身壳呈倒置的L形，所述上机身壳与所述主机身壳的上部扣接，所述后机身壳与所述主机身壳侧部扣接，所述下底座与所述主机身壳的底部扣接，所述下底座设有充电口，所述上机身壳的两侧面设有散热孔；所述控制装置和所述光源装置依次设于所述主机身壳与所述上机身壳连接形成的空腔内。作为优选，所述检测按钮设于所述主机身壳的侧部；所述液晶显示屏设于所述上机身壳的侧部；所述上机身壳的侧部设有电源指示灯、电源开关和检测状态指示灯。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的检测仪具有特征波段LED光源模块，根据设定发出相应光强的光，照射于苹果表面；光电转换模块，接收苹果漫反射光强并完成光电转换得到电压值；以及，核心处理模块，接收光电转换模块得到的电压值，根据该电压值计算得到相应的漫反射光强，根据漫反射光强度值判断脆度值并分类，本专利技术可快速无损检测苹果脆度并分类，具有成本低，操作简单，运行稳定可靠，脆度判别精度高等特点。附图说明图1是本专利技术实施例提供的不同苹果样品光谱漫反射强度曲线图；图2a和图2b是本专利技术实施例提供的苹果脆度检测仪的机壳结构示意图；图3a是本专利技术实施例提供的苹果脆度检测仪的探头装置的分解结构示意图；图3b是本专利技术实施例提供的苹果脆度检测仪的探头装置的整体结构示意图；图4a和图4b是本专利技术实施例提供的苹果脆度检测仪装配后的外观示意图；图5是本专利技术实施例提供的苹果脆度检测仪的原理结构示意图；图6a是本专利技术实施例提供的苹果脆度检测仪的光电二极管光电转换电路示意图；图6b是本专利技术实施例提供的苹果脆度检测仪的ADS1115电压采集电路图；图7是本专利技术实施例提供的苹果脆度检测仪的检测流程图。附图标记：1.机壳，101.主机身壳，102.上机身壳，103.后机身壳，104.下底座，105.检测按钮，106.液晶显示屏，107.电源指示灯，108.检测状态指示灯，109.电源开关；2.控制装置，201.核心处理模块，202.光源驱动模块，203.供电模块；3.光源装置，301.LED光源部件，302.光电转换部件；4.探头装置，401.LED灯压板，402.感应圈安装板，403.LED灯模拟板，404.主心轴，405.环形平凸透镜，406.探头套，407.压圈。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下以较佳实施例，对依据本专利技术申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效，详细说明如后。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。实施例1如图1-图7所示，1.一种苹果脆度检测仪，包括：机壳，其表面设有用于显示数字的液晶显示屏和检测按钮；光源装置，其设于所述机壳的开口处，用于照射待测苹果、接收苹果表面的反射光、将反射光转换为电压值及将所述电压值传送至控制装置；控制装置，其设于所述机壳的内部，所述控制装置与所述光源装置电连接；所述控制装置用于控制所述光源装置发光、接收所述电压值并利用判别模型计算苹果脆度值及将所述脆度值显示于所述液晶显示屏；所述判别模型的公式为：M＝0.935+3.62×T1+0.677×T2+0.1794×T2－0.01052×T1×PD1-0.0002668×PD2；所述TI为575nm光强值，所述T2为695nm光强值，所述PD1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苹果脆度检测仪，其特征在于，所述脆度检测仪包括：机壳，其表面设有用于显示数字的液晶显示屏和检测按钮；光源装置，其设于所述机壳的开口处，用于照射待测苹果、接收苹果表面的反射光、将反射光转换为电压值及将所述电压值传送至控制装置；控制装置，其设于所述机壳的内部，所述控制装置与所述光源装置电连接；所述控制装置用于控制所述光源装置发光、接收所述电压值并利用判别模型计算苹果脆度值及将所述脆度值显示于所述液晶显示屏；所述判别模型的公式为：M＝0.935+3.62×T1+0.677×T2+0.1794×T2－0.01052×T1×PD1‑0.0002668×PD2；所述TI为575nm光强值，所述T2为695nm光强值，所述PD1和所述PD2为暗光谱系数。

【技术特征摘要】
1.一种苹果脆度检测仪，其特征在于，所述脆度检测仪包括：机壳，其表面设有用于显示数字的液晶显示屏和检测按钮；光源装置，其设于所述机壳的开口处，用于照射待测苹果、接收苹果表面的反射光、将反射光转换为电压值及将所述电压值传送至控制装置；控制装置，其设于所述机壳的内部，所述控制装置与所述光源装置电连接；所述控制装置用于控制所述光源装置发光、接收所述电压值并利用判别模型计算苹果脆度值及将所述脆度值显示于所述液晶显示屏；所述判别模型的公式为：M＝0.935+3.62×T1+0.677×T2+0.1794×T2－0.01052×T1×PD1-0.0002668×PD2；所述TI为575nm光强值，所述T2为695nm光强值，所述PD1和所述PD2为暗光谱系数。2.如权利要求1所述的一种苹果脆度检测仪，其特征在于，所述光源装置包括：LED光源部件，用于照射苹果表面；光电转换部件，用于将苹果表面反射光转换为电压值；所述LED光源部件的输出端与所述光电转换部件的输入端电连接。3.如权利要求2所述的一种苹果脆度检测仪，其特征在于，所述控制装置包括：核心处理模块，所述光电转换部件的输出端与所述核心处理模块的输入端电连接，所述核心处理模块的第一输出端与所述液晶显示屏电连接，所述核心处理模块用于计算苹果脆度值；光源驱动模块，所述核心处理模块的第二输出端与所述光源驱动模块的输入端电连接，所述核心处理模块用于向所述光源驱动模块输出PWM控制信号；所述光源驱动模块的输出端与所述LED光源部件的输入端电连接，所述光源驱动模块用于接收所述PWM控制信号并向所述LED光源部件输出电流，实现所述LED光源部件发光；供电模块，其分别与所述核心处理模块和所述光源驱动模块电连接。4.如权利要求2所述的一种苹果脆度检测仪，其特征在于，所述机壳的开口端设有探头装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵娟，陈建新，李磊，全朋坤，张海辉，张佐经，赵强，马敏娟，江梅，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61