《西瓜無損檢測方法》PPT課件.ppt

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西瓜成熟度檢測,,炎炎夏日，我們最需要神馬？,熱，熱，熱?。?！,當(dāng)然是西瓜啦~,瞧她樂的,可是怎樣才能挑到好西瓜呢？,1、觀色聽聲。瓜皮表面光滑、花紋清晰、紋路明顯、底面發(fā)黃的，是熟瓜；表面有茸毛、光澤暗淡、花斑和紋路不清的，是不熟的瓜；用手指彈瓜聽到“嘭嘭”聲的，是熟瓜；聽到“當(dāng)當(dāng)”聲的，還沒有熟，聽到“噗噗”聲的，是過熟的瓜。2、看瓜柄。綠色的，是熟瓜；3、看頭尾。兩端勻稱，臍部和瓜蒂凹陷較深、四周飽滿的是好瓜；4、比彈性。瓜皮較薄，用手指壓易碎的，是熟瓜；5、用手掂。有空飄感的，是熟瓜6、試比重。投入水中向上浮的，是熟瓜；7、看大小。同一品種中，大比小好。8、觀形狀。瓜體整齊勻稱的，生長正常，質(zhì)量好；,可是絕大多數(shù)消費者不能準(zhǔn)確地挑選成熟度適當(dāng)?shù)奈鞴?，甚至連瓜農(nóng)在采摘時也會誤摘生瓜?。?！,那么有木有更加客觀的辦法呢？,看來挑西瓜這個技術(shù)活還不是你想干，想干就能干的~,一、有損檢測,原理：西瓜成熟度的根本是果蔬糖度、酸度、果肉軟硬程度等內(nèi)部品質(zhì)指標(biāo)。而有損檢測的最大特點就是要打開西瓜才能驗明正身方法：糖度計等檢測,無損檢測,NDT（Non-destructivetesting），就是利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對象（西瓜）使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，進(jìn)而判定被檢對象所處技術(shù)狀態(tài)（品質(zhì)等）的所有技術(shù)手段的總稱。,應(yīng)用方法,利用西瓜的電學(xué)特性利用西瓜的光學(xué)特性利用西瓜的聲波振動特性利用核磁共振技術(shù)利用機(jī)器視覺技術(shù)利用電子鼻技術(shù)利用撞擊技術(shù)利用X射線利用其他方法,利用西瓜的電學(xué)特性,國外：Nelson(1980～1983)、日本學(xué)者加藤宏朗(1988)等研究表明：果蔬的一些介電參數(shù)與其內(nèi)部品質(zhì)有一定的相關(guān)性,且介電參數(shù)的測量結(jié)果與所選擇的測試頻率有密切關(guān)系；國內(nèi)：尚處于起步階段,張立彬進(jìn)行過蘋果、梨的電學(xué)特性與新鮮度的關(guān)系的研究,結(jié)果表明,水果的電學(xué)特性參數(shù)與水果品質(zhì)密切相關(guān),為實現(xiàn)水果在線無損品質(zhì)檢測和自動分級奠定了理論基礎(chǔ)。,現(xiàn)狀：目前,這方面的技術(shù)研究還不甚成熟,尚未真正投入生產(chǎn)應(yīng)用,在國內(nèi)也正處于研究的起步階段,因此想用來檢測西瓜成熟度還路漫漫其修遠(yuǎn)兮~,利用西瓜的光學(xué)特性,由于西瓜的內(nèi)部成分及外部特性不同,在不同波長的射線照射下,會有不同的吸收或反射特性,且吸收量與西瓜的組成成分、波長及照射路徑有關(guān)。主要有規(guī)則反射光法、漫反射光法和透射光法。,現(xiàn)狀：目前這種方法是無損檢測與分揀技術(shù)中最實用的和最成功的技術(shù)之一,具有適應(yīng)性強、檢測靈敏度高、對人體無害、使用靈活、設(shè)備輕巧、成本低和易實現(xiàn)自動化等優(yōu)點,目前國外已逐步進(jìn)入實際應(yīng)用階段。國內(nèi)可參考應(yīng)義斌等(2003)介紹了水果內(nèi)部品質(zhì)光學(xué)特性檢測原理、檢測系統(tǒng)組成以及國內(nèi)外最新研究進(jìn)展和應(yīng)用前景的論文。,其中，近紅外光譜在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測及分級領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)取得很大進(jìn)展，主要集中于糧食、水果等原料分級、成熟度、新鮮度、含水量、含糖量等指標(biāo)的測定。,利用果蔬產(chǎn)品的聲波振動特性,聲學(xué)特性檢測是利用樣品在聲波作用下的反射特性、散射特性、透射特性、吸收特性、衰減系數(shù)和聲波傳播速度及本身聲阻抗、固有頻率等的變化與農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部組織變化信息間的關(guān)系來反映聲波與樣品相互作用的基本規(guī)律，并據(jù)此做定量分析。很多學(xué)者就對果蔬產(chǎn)品的聲波振動特性進(jìn)行過深入研究,他們把堅硬系數(shù)f2m23(f和m分別各自代表第二共鳴頻率和果蔬的質(zhì)量)作為果蔬產(chǎn)品硬度品質(zhì)的獨立指標(biāo)。,因此西瓜成熟度檢測毫無壓力,利用核磁共振技術(shù),果蔬在成熟過程中，水、油和糖的氫質(zhì)子的遷移率會隨其含量的變化而變化。另外，水、油、糖的濃度和遷移率還與其他一些因素(如機(jī)械破損、組織衰竭、腐爛、蟲害以及霜凍損害等)有關(guān)?；谝陨咸攸c，核磁共振可用于檢測西瓜的壓傷、蟲害、成熟度等。,核磁共振，,早已在醫(yī)院見識過了~,可你知道它也能用來檢測西瓜嗎？,利用機(jī)器視覺技術(shù),機(jī)器視覺技術(shù)于農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究,始于20世紀(jì)70年代末期,主要進(jìn)行的是植物種類的鑒別、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測和分級。隨著圖像處理技術(shù)的迅猛發(fā)展和計算機(jī)軟硬件的日益提高,機(jī)器視覺系統(tǒng)在果蔬品質(zhì)自動檢測和分級領(lǐng)域的應(yīng)用已得到了較大的發(fā)展,并促進(jìn)了新的算法和硬件體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展,以便于將該技術(shù)應(yīng)用于水果和蔬菜內(nèi)部品質(zhì)的自動分選系統(tǒng)。,,利用電子鼻技術(shù),對很多水果和蔬菜來說,芳香是一種重要的品質(zhì)屬性。目前,電鼻子仍然是測量食品和農(nóng)產(chǎn)品氣味和芳香的最好的檢測器。用來判斷水果成熟度的一種商業(yè)芬芳傳感器于1990年在日本就投入市場。,用電子鼻檢測西瓜亦是可行的~,利用撞擊技術(shù),一個彈性球體撞擊一個剛性表面的反作用力與撞擊的速率、質(zhì)量、曲率半徑、彈性系數(shù)和球體的泊松比等有關(guān)。研究者發(fā)現(xiàn)水果對剛性表面的撞擊基本上能用彈性球體進(jìn)行模擬,水果的硬度對撞擊的反作用力有直接的影響。但目前,這種方法在國內(nèi)有關(guān)這方面的研究報道比較少,且由于此方法本身存在導(dǎo)致水果損傷的可能性缺陷,必須要求有較高的傳感器系統(tǒng)。,脆弱的西瓜傷不起?。?！,利用X射線,X射線具有穿透能力、衍射作用和激發(fā)熒光的特性，其無損檢測原理主要是基于其穿透能力的性質(zhì)。由于檢測對象內(nèi)部存在的缺陷或者異物會引起穿透射線強度的變化，通過檢測穿透后的射線強度，按照一定方法轉(zhuǎn)化成圖像，并進(jìn)行分析以達(dá)到無損檢測的目的。,照人都沒問題了，還愁西瓜？,其他方法,除此之外,還常利用密度、硬度、強制變形及生物傳感器等技術(shù)方法對果蔬進(jìn)行無損檢測與分選。,各種方法的評價與展望,對于各種無損檢測方法,它們各有自己的優(yōu)缺點。光學(xué)檢測中利用紅外光照射和紅外反射所得的圖像進(jìn)行分析,來檢測西瓜產(chǎn)品是否有損傷,但只能對西瓜表面的損傷進(jìn)行較好的檢測;力學(xué)檢驗中撞擊技術(shù)則容易對西瓜造成新的損傷;電學(xué)檢測尚在研究；核磁共振檢測、電子鼻檢測其實驗儀器成本較高；聲學(xué)特性則是實現(xiàn)硬度自動檢測的有效方法;機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用是實現(xiàn)西瓜產(chǎn)品品質(zhì)自動識別和分級的最有效的方法。隨著計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)等的發(fā)展，各種檢測技術(shù)的綜合，西瓜的檢測將會越來越簡單、快速、智能。,各種檢測儀器,糖度計,手持?jǐn)?shù)顯糖度計,多功能水果無損檢測分析儀（光電）,小植物磁共振成像儀,但現(xiàn)在市場最多的是基于紅外反射的檢測儀,