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便携式红提葡萄多品质可见/近红外检测仪设计与试验

         
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基于可见/近红外漫反射光谱分析技术,设计了便携式生长期红提葡萄多品质参数无损检测仪,该仪器由光谱采集探头、光谱仪、卤素灯光源、锂电池、控制器及外围电路等部分组成,仪器尺寸为200 mm×160 mm×150 mm,方便携带.以生长期内的红提葡萄果粒为研究对象,采集400～1000 nm的可见/近红外漫反射光谱信息,对原始光谱进行预处理和特征波长提取,分别建立了红提SSC、总酸质量分数、pH值、硬度和含水率的最优偏最小二乘回归(PLSR)预测模型,所建各指标的最优PLSR预测模型的预测集相关系数分别为0.954 5、0.977 8、0.987 8、0.945 6、0.902 8,均方根误差分别为1.012 2°Brix、2.022 5％、0.074 7、7.281 3 N、0.979 9％.基于MFC开发工具,运用C++语言编写了仪器实时分析处理软件,将所建红提葡萄多品质参数的最优PLSR预测模型植入硬件装置中,实现了生长期红提葡萄果粒的多品质参数一键式无损检测.经检验测试,果粒SSC、总酸质量分数、pH值、硬度和含水率预测集相关系数Rp分别为0.941 4、0.968 7、0.976 8、0.934 8、0.900 6,预测集均方根误差分别为1.156 7°Brix、2.364 5％、0.098 6、8.3571 N、1.105 1％,且该检测仪一次检测时间不超过2 s,说明该仪器可完成生长期红提葡萄果粒的实时无损检测.

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