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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

Design and experiment of an online detection and sorting system for citrus sugar content based on visible/near infrared spectroscopy

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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%.

citrussugar contentonline detectionvisible/near-infrared spectroscopyintegration timespot size

刘豪、龚中良、文韬、王志宇、代兴勇

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中南林业科技大学机电工程学院,湖南 长沙 410004

柑橘 糖度 在线检测 可见/近红外光谱 积分时间 光斑尺寸

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2018NK20662020JJ4142XLK202108-720A515

2023

10.13331/j.cnki.jhau.2023.04.019

湖南农业大学学报(自然科学版)
湖南农业大学

湖南农业大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.868
ISSN：1007-1032
年,卷(期)：2023.49(4)
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