基于可见/近红外光谱的柑橘糖度在线检测分选系统的设计与试验

摘要：

在6GF-4型林果无损检测与分选成套设备中,设计了基于可见/近红外光谱的柑橘糖度在线检测分选系统,系统主要包括传输装置、光谱采集装置、控制系统以及分选装置.系统在柑橘果实运动状态中采集其光谱信息,并通过所建立的果实糖度模型进行同步计算,根据所得糖度值对柑橘果实实现在线分选.在光谱采集装置中设计了双透镜式光路,可改变投射于柑橘果实上的光斑大小,通过研究比较试验参数积分时间和光斑尺寸大小,得出系统的最佳采集参数为积分时间 100 ms,光斑尺寸设置为小,样本移动速率为 5个/s.建立的SPXY-CARS-PLSR柑橘糖度在线检测模型校准集和预测集的决定系数分别为 0.938和 0.836,校准集和预测集的均方根误差分别为 0.273 °Brix和 0.418 °Brix.使用未参与建模的 25个柑橘果实样本进行外部验证集的在线检测和分选,结果在 1°Brix的误差范围内,检测糖度的准确率为 92%;当样本分为 4个等级时,系统分选正确率为 92%;当样本分为 3个等级时,系统分选正确率可达 100%.

关键词：柑橘、糖度、在线检测、可见/近红外光谱、积分时间、光斑尺寸

所属期刊栏目：49

分类号：TP271+.4(自动化技术及设备)

资助基金：湖南省科学技术厅研发计划项目;湖南省自然科学基金项目;湖南省教育厅林业杰青培养科研项目;湖南省教育厅重点项目

在线出版日期：2023-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：497-502