时不 仅 注重 大小 、颜 色和外 观形 状等 外部 品质 ．而且 更 重视 如 口感 、糖度 等 内部 品质 。传统 破损 式化 学检
测 方法 因制 样繁 琐 、检测 时 间长 、需 要专 业 的操 作人 员 等 问题 ．难 以满足 大批 量水果 在 线检 测与 分级 的需
备 以进 口为 主 ， 目前 国 内 还 没有 自主 知 识 产 权 装 备
（ 华东 交通 大学 机 电工 程学 院 ，南 昌市 ，３ ０ １１ ３０ ３
摘 要 ：采 用 短 波 近 红外 光 谱 仪 ，进 行 机械 传 送 、光 谱 采 集处 理 、 自动 控 制 等 系统 的 设 计 和 集成 ．研 制 水 果糖 度 近 红外 光
谱 在 线 检 测 装 置 。在 ５ ０ ８ ０ ｍ范 围 ，采 用 偏 最 小 二 乘法 ，建 立 了苹 果 糖 度 近 红 外 光 谱 在 线 检 测 数 学模 型 。 经 比 较 ．标 ５ ５ ｎ
投 放市 场 本 文 以 短 波 近 红外 光谱 仪 为 核 心 ．进 行 机 械 输 送 、光谱 采集 处理 、 自动 控制 等 系统 的集 成 开发 ．研 制水 果糖 度近 红外光 谱在 线检 测装 置 ．并 以苹 果 为例
进行 实 验验证
求 。近 红外 光谱 技术具 有无 损 检测 、分 析效 率高 、速
１ 在 线 检 测 装 置设 计
１１ 在 线 检 测 装 置 构 成 ．
因其小 巧 、低 功耗 、成本 低 廉 、无 移 动 部件 等 优 点 。 为 近 红 外 光 谱 在 线 检 测 研 究 提 供 了 新 的硬 件 平 台 ． 国 内外 学 者 也 进 行 了 大量 的研 究 Ｍｉｅ等 采用 近 红 ｌｒ ｌ
关 键 词 ：近 红 外 ；在 线 检 测 ；苹 果 ；糖 度
中 图分 类 号 ：０ ５ ．： １３ ６ ７３ Ｓ ２
文 献 标 识 码 ：Ａ
ｄ ｉ１． ６／ｉ ｎ１０ — ２ ５２ １ ． ． ２ ｏ： ０３ ９ ．ｓ．０ ６ ７ ０ ． ２０ ０ ９ ｊｓ ０ ２３
孙 旭 东 ， 志 远 ， 丽 君 ， 荣杰 ， 燕 德 ． 果 糖 度 近 红 外光 谱 在 线 检 测 装 置 ［． 国农 机 化 ， ０ ２ （ ： １～ ２ 龚 蔡 高 刘 水 Ｊ 中 ］ ２ １，２ １６ １０ ） Ｓ Ｎ Ｘ — ｏｇ Ｇ Ｎ ｈ— ｕｎ Ｃ Ｉ ｉｊｎ Ｇ Ｏ Ｒ ｎ －ｉ， Ｉ ａ － ｅ Ｅ ｕｐ ｅ ｔ ｆ ｎｉｅｄｔｃｏ ｒｓｇｒｃｎｅｔ ｎ Ｕ ｕ ｄ ｎ， Ｏ Ｇ Ｚ ｉｙａ ， Ａ －ｕ ， Ａ ｏ ｇｊ ＬＵ Ｙ ｎ ｄ． ｑ ｉｍ ｎ ｏ ｌ ｅｅｔｎｆ ｕ ａ ｏｔｎ ｉ Ｌ ｅ ｏ ｎ ｉ ｏ ｆ ｉｂ ｓｄｏ ｅｒ ｎ ａｅ ｐｃｒ ｃｐ Ｊ． ｈｎｓ ｇｉ ｌ ｒｌ ｃａ ｉ ｔｎ ２ １ ，２： － ２ ｒ ｔ ａｅ ｎｎａ ｆ ｒｄｓｅｔ ｓｏｙ［ Ｃ ｉｅｅＡ ｒ ｕｔ ａ Ｍｅｈｎｚ ｉ ， ０ ２ （ １６ １０ ｕ ｉｒ ｏ ］ ｃ ｕ 型 的相 关 系 数 达
水 果糖 度 近 红外 光 谱 在线 检 测 装置 由机 械输 送 、 光谱 采集 处理 、 自动控制 三部 分构 成 。机械 输 送 系统
主要 完成 水果 的输送 、旋 转 电磁 阀上 电将水 果 送入 相 应 分 级 Ｖ ：光 谱 采 集 处 理 系统 主要 完 成 水 果 光 谱 采 Ｉ
２ １ ２０期 ０ ２年第 总第 ４ ２期
中国农机 化
Ｃ ｉ ｅｅ Ａｇｉｕ ｔｒ ｌ ｃ ａ ｉａｉｎ ｈｎ ｓ ｒ ｌ ａ ｃ ｕ Ｍｅ ｈ ｎ ｚ ｔ ｏ
Ｎｏ２，２ ２ ． ０１ Ｔｏａ ｔ ｌＮｏ．４ ２０
水 果 糖 度近 红 外 光 谱在 线 检 测装 置术
孙旭 东 ，龚 志远 ，蔡 丽君 ， 高荣 杰 ，刘 燕德
度 快 、重 现 性好 ，适 于 现场 检 测 和在 线 分 析 等特 点 。
已在提 高水果 生 产技术 自动化水 平 和质量 方 面发 挥 了
重要作 用 。 国 内 外 应 用 近 红 外 光 谱 技 术 检 测 水 果 内部 品质 的报 道 较 多 ， 测 对 象 涉及 苹 果 【 梨 Ｉ、 ｌ、 检 ” 桃 杏 、 、 ２ ３ 】 】 李 子 【、 桔 【 脐 橙 【１ 。 随 着 微 机 电 加 工 技 术 的 发 ５蜜 ］ ６ １ 、 ，ｏ ～１ 等 展 ．短 波 微 型 光 电耦 合 二 极 管 阵 列 ｆ Ｃ １光 谱 仪 ， ＣＤ
０ 引 言
随 着 生 活 水 平 的不 断 提 高 ．消 费 者 在 选 购 水 果
Ｎｏ７ｌ ．ｆ。Ｍｃ ｌ ｅ 】 ］ Ｇ ｏ 等建 立 了Ｔ Ｉ和 Ｌ Ｓ 红 外 透 射 在 ｎ ＤＳ Ａ 近 线 检 测 系 统 ，用 于无 损 检 测 苹 果 的 褐 变 程 度 ．结 果 表 明Ｌ Ｓ Ａ 系统 精度 较 高［１ ｉ １３ ２１ ｍ等在 线 检测 类 脐橙 的 ， Ｋ 缺 陷 和成 熟度 ．检 测 精度 为９ ｔ１ 。孙 通 等 应 用 近红 １ １ ￣４ １ 外 透 射 光 谱 技 术 ，在 线 检 测 梨 的 可 溶 性 固 形 物 ｛ １ ５ １ 但 目前 水 果 内部 品质 近 红外 光谱 在线 检 测 与 分 级 装
准 正 交 校 正 和 一 阶 导 数 处 理 后 的光 谱 建 立 的 数 学 模 型 预 测 效 果 最 优 ，模 型 的相 关 系 数 为 Ｏ７ ．模 型 预 测 均 方 根 误 差 为 ． ８ ０６ 。ｒ 。实 验 表 明 ：水 果 糖 度 近 红 外光 谱 在 线 检 测 装 置 可 准确 地 检 测 苹果 糖 度 含 量 ． Ｂｉ ７ ｘ