基于ARM的农产品组织光学参数检测装置研究

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农产品品质的优劣直接关系到大众的健康，因此农产品品质无损检测技术的开发变得日益重要。通过研究生物组织内部光的输运规律，获得农产品的光学参数可以用来表征农产品的品质信息，光学的测量方法可以实现无损分析，因此对农产品光学参数检测的研究很有意义。本课题利用漫射近似理论，开发了应用稳态空间分辨光谱方法测量农产品光学参数的检测装置，检测的光学参数为吸收系数和约化散射系数。基于ARM农产品光学参数检测装置包括传感器、信号采集及光源驱动、主控制电路三个部分。传感器部分依据稳态空间分辨光谱理论和部分农产品的光学特性进行了开发及实现；信号采集和光源驱动根据需要采集的微弱光信号特点进行了具体设计及实现；主控制电路依据便携仪器的特点以及系统的需要进行了研制。研究中，对各部分进行了整合，并通过了实验测试以及可靠性分析。成功研制出本文所述的装置后，应用该装置对标准的Intralipid-10％溶液与Evan’s blue溶液在波长750nm处的光学参数进行了实验测试。测试结果表明，系统稳定、可靠并且检测得到组织的光学参数与文献一致。在达到测试要求的基础上，应用装置对苹果和番茄样品进行了光学参数的测量，检测结果苹果吸收系数为0.00322±0.000761mm<'-1>，苹果约化散射系数为0.97711±0.191858mm<'-1>；番茄吸收系数为0.00176±0.000715mm<'-1>，番茄约化散射系数为1.05476±0.212020mm<'-1>。通过本课题的研究可以得出结论，应用稳态空间分辨光谱理论的基于ARM农产品光学参数检测装置对农产品光学参数检测具有很好的适用性，特别适合于现场无损检测农产品品质的信息，实际应用价值强，存在潜在的市场。此外，通过对农产品光学参数的检测研究，为研究者从组织内部出发研究光学检测方法奠定了基础，为农产品定性、定量分析提供有力手段。

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作者
刘志存;
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作者单位

中国农业大学;

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授予单位中国农业大学;
学科生物物理学
授予学位硕士
导师姓名王忠义,黄岚;
年度 2007
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类果实检疫;
关键词
光学参数检测; 农产品品质; 空间分辨光谱方法; 无损检测; 检测装置;

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