本實(shí)用新型涉及一種蘋果內(nèi)部品質(zhì)測(cè)定儀,屬于水果品質(zhì)測(cè)定領(lǐng)域。
背景技術(shù):
中國(guó)專利局2014年9月24日公布了一件專利申請(qǐng)(CN104062248A),公開了一種檢測(cè)蘋果機(jī)械損傷的方法,可以判斷蘋果是否有損傷,但不能判別蘋果的品質(zhì)。
如果把蘋果放在兩個(gè)電極板之間,給電極板加上不同頻率的電場(chǎng),可以測(cè)得蘋果的介電特性,且品質(zhì)不同的蘋果介電特性亦不同。本實(shí)用新型的目的就是提供一種基于介電特性的蘋果內(nèi)部品質(zhì)測(cè)定儀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型中的蘋果內(nèi)部品質(zhì)測(cè)定儀由測(cè)定架、LCR數(shù)據(jù)采集儀和計(jì)算機(jī)組成;LCR數(shù)據(jù)采集儀與測(cè)定架相連,可以自動(dòng)測(cè)得蘋果在多個(gè)頻率下的電特性參數(shù),并將測(cè)得的電特性參數(shù)傳送給計(jì)算機(jī);計(jì)算機(jī)根據(jù)這些電特性參數(shù)確定蘋果的內(nèi)部品質(zhì)。
本實(shí)用新型的有益效果是可以自動(dòng)測(cè)得蘋果在3個(gè)或以上不同頻率下的電特性參數(shù),并根據(jù)測(cè)得的電特性參數(shù)確定蘋果的品質(zhì)或?qū)μO果進(jìn)行分級(jí)。
進(jìn)一步,所述測(cè)定架由上電極板、下電極板、支架、上壓力傳感器、下壓力傳感器、高度測(cè)量裝置和控制電路組成,上壓力傳感器和高度測(cè)量裝置與控制電路相連;上壓力傳感器安裝在上電極板下面;上電極板可以沿支架上下運(yùn)動(dòng),當(dāng)其上安裝的上壓力傳感器觸及到蘋果時(shí)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)動(dòng);此時(shí),高度測(cè)量裝置可以測(cè)得蘋果的高度或直徑。
進(jìn)一步,所述下電極板上面安裝有下壓力傳感器,且該下壓力傳感器與控制電路相連;當(dāng)蘋果放上后,控制電路能自動(dòng)控制上電極板向下運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步,所述LCR數(shù)據(jù)采集儀由濾波器、單片機(jī)、阻抗電壓轉(zhuǎn)換器、緩沖放大器、相敏檢波器等組成;阻抗電壓轉(zhuǎn)換器與緩沖放大器相連;緩沖放大器與相敏檢波器相連;單片機(jī)分別與相敏檢波器、濾波器和計(jì)算機(jī)相連。單片機(jī)產(chǎn)生方波,經(jīng)濾波器后變成正弦波,通過電極板加在蘋果上。
進(jìn)一步,所述計(jì)算機(jī)采用嵌入式計(jì)算機(jī),其上裝有顯示器,可以確定、記錄和顯示被測(cè)蘋果的內(nèi)部品質(zhì)。
進(jìn)一步,所述嵌入式計(jì)算機(jī)和LCR數(shù)據(jù)采集儀做成一體,方便攜帶和使用。
進(jìn)一步,所述測(cè)定架安裝在一個(gè)金屬盒子里。
附圖說明
圖1是一種蘋果內(nèi)部品質(zhì)測(cè)定儀的框架圖。
圖2是LCR數(shù)據(jù)采集儀的硬件框架圖。
圖中:1.計(jì)算機(jī),2.LCR數(shù)據(jù)采集儀,3.測(cè)試探頭,4.上電極板,5.蘋果,6.下電極板,7.上壓力傳感器,8.下壓力傳感器,9.支架,10.濾波器,11.單片機(jī),12.阻抗電壓轉(zhuǎn)換器,13.緩沖放大器,14.相敏檢波器。
具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合附圖1、附圖2給出一個(gè)具體的實(shí)施方案。
上電極板4初始處于抬起狀態(tài)。蘋果5放下電極板6后,控制電路通過其上安裝的上壓力傳感器7可以檢測(cè)到相應(yīng)信號(hào),控制上電極板4向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上電極板4觸及到蘋果5時(shí),控制電路通過其下面安裝的下壓力傳感器8可以檢測(cè)到相應(yīng)信號(hào),控制上電極板4停止運(yùn)動(dòng),控制高度測(cè)量裝置測(cè)量蘋果5的高度或直徑,并通知LCR數(shù)據(jù)采集儀2開始測(cè)量蘋果5的電特性參數(shù)。
LCR數(shù)據(jù)采集儀2接到開始測(cè)量的通知后,單片機(jī)11控制濾波器10產(chǎn)生第一個(gè)頻率的測(cè)試信號(hào)。測(cè)試信號(hào)通過電極和上下兩個(gè)電極板傳輸?shù)綔y(cè)量對(duì)象5的兩端,并將得到的電壓信號(hào)通過阻抗電壓轉(zhuǎn)換器12轉(zhuǎn)換為阻抗信號(hào),分離出需要的阻抗分量。阻抗分量經(jīng)過緩沖放大器13放大后送給相敏檢波器14,分離出復(fù)阻抗的實(shí)部和虛部,并經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換和一系列計(jì)算后得到相應(yīng)的電特性參數(shù)值,并通過RS-232串行接口或其它通信接口將得到的電特性參數(shù)值傳送給計(jì)算機(jī)1。
第一個(gè)頻率下的電特性參數(shù)值測(cè)出后,單片機(jī)11控制濾波器10產(chǎn)生第二個(gè)頻率的測(cè)試信號(hào),得到相應(yīng)的電特性參數(shù)值,并將其傳送給計(jì)算機(jī)1。接著,單片機(jī)11控制濾波器10產(chǎn)生第三個(gè)頻率的測(cè)試信號(hào),得到相應(yīng)的電特性參數(shù)值,并將其傳送給計(jì)算機(jī)1;直到得到所需要的所有頻率下的電特性參數(shù)值,并將其傳送給計(jì)算機(jī)1。
計(jì)算機(jī)1接收到所需要的所有頻率下的電特性參數(shù)值后,根據(jù)相應(yīng)的電特性參數(shù)值與蘋果5品質(zhì)或分級(jí)之間的關(guān)系模型確定該蘋果5的品質(zhì)或等級(jí)。