介电式水果品质分级机的原理及实现

分析了水果品质的介电特性检测原理及方法 ,研究了基于介电特性的水果品质自动检测分级机的机构组成和控制实现 ,探讨了最佳分级阈值的在线学习方法。并以苹果为试验对象进行了研究 ,结果表明 ,选择等效电容作为苹果等级分类变量 。

基于介电特征选择的苹果内部品质无损分级

为了快速而准确地利用介电特性对苹果内部品质进行无损分级,该文对500个富士苹果的108种特征值(12种介电参数在9个频率点下)进行了分析筛选,以获取用于5个品质等级富士苹果无损分级的最少介电特征。在整个内部品质的分级过程中,贪心选择法、基于快速聚类的特征子集选择法、稀疏主成分分析法和以信息增益为评价函数的属性排序法共4种方法被用来从108种介电特征中选择出对等级划分最有帮助的关键介电特征。试验结果显示,基于快速聚类的特征子集选择法仅选择了4种特征时分级正确率就达到了80%左右,而贪心选择法的性能明显更优,在分级正确率超过90%时,其选择的特征一般不超过10种,其最优情况为当选择了4种介电特征时,分级正确率为91.22%,而当选择了10种介电特征时,其分级正确率为95.95%。该研究为水果等农产品的品质与病虫害快速无损检测等提供参考。

基于介电特性的水果品质无损检测方法研究

以水果电特性理论为基础研究基于电特性的水果品质无损检测方法。分析了水果介质在交变电场作用下 ,介质内部的极化和损耗机制 ,以水果宏观电特性参数建立了电特性无损检测等效模型 ,给出了宏观电特性参数的检测方法。以苹果和梨为试验对象 ,研究了低频段 (1 0 0Hz～ 1 0 0kHz)水果电特性参数的频率特性及其与水果品质特征之间的关系 ,结果表明 ,水果的电特性参数与水果品质密切相关 ,因此 ,基于电特性参数可以实现水果在线无损自动化品质评价和自动分级。

基于微波介电特性无损测量水果品质的研究

水果从结果到成熟再到腐败的过程中,其风味会不断发生变化,如何甄别品质优越的果品对于果农选种育种、建立优质品牌形象以及消费者获得良好消费体验十分重要。近年来,无损检测技术以其无损性、快速性在果品检测方面占据重要地位。目前常见的无损检测方法有X射线检测、近红外光谱法、高光谱成像技术、太赫兹光谱技术、机器视觉检测技术、声学特征检测、光学特征检测以及介电特性分析法等,而微波介电技术以其无损、快速、精确的优点在评估水果品质方面得到广泛研究。本文综述了基于介电特性测定果品品质的原理、基于介电特性的无损检测方法以及各技术的适用场景、优缺点,分析了无损检测的重要性以及微波介电技术未来的研究方向。