一种快速无损确定苹果收获期的光谱检测方法
背静简绍
图1.各不相同旺盛期度,各不相同产品种类的苹果7
试述
图2.快捷无损格式查测最简单的方法得iPhonezui 佳摘取时段(初代这个原型机)
在 Streif 指数中,可溶性干物质(糖)(以 °Brix 为单位)、果肉的硬度(以 kg/cm² 为单位)以及淀粉降解程度均采用 1 至 10 的评分标准来确定。根据计算出的指数(硬度/(糖度 x 强度)),zhi 定了特定品种的收获窗口。该数据是在多年的研究工作中凭经验收集的。
自 2016 年以来,KOB 一直致力于各种项目(Big Apple 和 Melon 项目),寻找新的收获确定方法,使果实保持完整。用于水果的光学手持式测量设备已经上市,可以提供苹果皮zui初几毫米的数据。 根据设备类型的不同,收集的数据量存在很大差异,例如在处理干扰性环境光方面。 有些设备可以计算阳光的影响。 光谱仪数据用于计算果皮颜色(绿色、黄色和红色色素)的信息,并使用特殊模型计算水果的糖含量或干物质含量的信息。 然而,仅凭这些数据无法确定收获日期。因此,在“Big Apple"项目中,可以从已经商用的光谱仪设备收集的数据与影响储存寿命的其他已知因素的数据相结合,并结合起来形成对zu i佳收获日期的预测。 这些包括,例如,水果挂,叶果比、钙施肥和上一收获日期。
由于每年的种植条件差异很大(主要是由于天气),因此模型需要不断收集更多的数据,以便能够开发强大的预测工具。 此外,光学数据也存在较大的年度波动。 例如:叶绿素值与基本颜色相关,可以作为zui 佳收获日期的指标。 然而,我们每年在zu i佳收获日期用光谱仪测量不同的值。 因此,叶绿素值目前不能作为确定收获的唯yi参数
复合型的光谱图探测议器
Melon 项目的目标是开发一种光谱仪,为确定zui 佳收获日期提供新的见解。 与德国INSION公司以及其他研究机构合作,从头开始开发了光谱仪并进行了测试。 为此,制造了不同类型的外壳,并在智能手机上编写了数据分析软件。 为了能够检查所收集数据的质量,铸造了模型(具有确定光学特性的半球),并用其进行了参考测量。 光源是光谱仪的心脏。 为此,新开发的 LED 被安装在一个环中。 所开发的光谱仪(参见图3)不仅能够确定光的反射,还能够在第二光源的帮助下确定散射(参见图4)。
图3.手拿式光谱分析仪
图4.快速无损检测方法获取苹果zui 佳采摘时间
光谱仪在现场测试中进行了测试,水果也在另外两个光纤激光切割机的调节器器实验室装置上进行了测试。 该项目的目的是开发一种实用且廉价的现场测量设备,该设备还可以检测苹果的散射特性。
图5. 光照问题(青色的方向箭头)阳光照晒到apple时制造的效用图示图。其实小一些都已经 在表层光反射,但大一些光照问题还不错深刻到牙髓中。 在去那里它被单一多少级(即改进其的方向)兼具推出现,对应地衰弱,偏斜到阳光照晒点。 依据光的光谱(色),一些光被apple溶解。 试射光的光电衡量还不错鉴别染料,和采用扩展3d模型断定可溶解性混合物。 这类照片儿显现了光照问题该怎样采用apple中的点光照传染(左面都没有外表链接光照,左面有30%的外表链接光照)
该试验于2018年至2020年在Gala、Elstar、Jonagold和Braeburn品种上进行,以便在一个时间内覆盖从早到晚的整个收获期。生长季节覆盖晚熟品种。 同时,KOB 使用常规实验室方法确定了收获的Streif指数,并与我们自己的经验值进行比较,以确定长期储存的zui 佳收获时间。
在对新型光谱仪原型机的研究中发现,从苹果到收获期间,散射系数逐渐减小,并且存在品种差异。 该项目的进一步结果必须在后续测试中进行检查。 目前,现有的数据和分析技术不足以借助新开发的光谱仪来预测zui 佳收获日期。 然而,KOB 已大大扩展了该应用的专业知识,并且通过正在进行的工作,有可能小规模且非破坏性地预测收获日期。
基本光谱图信息模块
图6. UV VIS SENS S 光谱分析仪功能(美国INSION总部)
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