水果損傷紅外檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、第1頁(共9頁)水果損傷紅外檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)水果損傷紅外檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：在水果的整個(gè)生產(chǎn)和消費(fèi)過程中，水果損傷檢測始終不容忽視，本文嘗試運(yùn)用脈沖紅外熱波技術(shù)進(jìn)行檢測，以具有代表性的蘋果和甜瓜為例，所檢測的損傷類型包括表面壓傷、碰傷、表面腐爛和表面疤痕等。該檢測系統(tǒng)以脈沖閃光燈作為熱激勵(lì)源，當(dāng)被測物體即水果感受到脈沖光的作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱響應(yīng)，將水果熱響應(yīng)的圖像用紅外熱像儀記錄下來，再對圖像進(jìn)行進(jìn)一步的處理和分析，據(jù)此判斷所測物體是否含有缺陷。

2、關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：水果損傷脈沖紅外熱波技術(shù)熱響應(yīng)損傷檢測Abstract：Intheentireprocessofproductionconsumptionofthefruitthedetectionofthedamagewouldneverbeigned.Inthispaperwetriedtotestwhetherthetechnologyofthethermalwaveimagingwouldwkindetectingthedamag

3、ewechoseapplesmelonasexperimentalsubjectthedamagetypeswetestedincludethebruisedinthesurfacebruisingdecaythescarsinthesurfaceetc.Thedetectionsystemusespulseflashasaheatsourcewhentheobjectthatistosaythetestedfruitfelttheen

4、ergyofthepulsedlightitwouldhavearesponse.Afterwerecdedtheresponsewithinfraredthermalimagerwecouldjudgewhetherthefruithasbeendamagedwhenwehaveafurtherprocessinganalysis.Keywds：FruitdamageThermalwaveimagingThermalresponseD

5、amagedetection1引言我國水果的種植面積大、產(chǎn)量高，而現(xiàn)在，水果生產(chǎn)的重點(diǎn)已經(jīng)慢慢從提高數(shù)量轉(zhuǎn)移到提高質(zhì)量上來了。但由于水果的收購來源不一，因而水果的品質(zhì)就有好有壞，再加上在采摘、儲(chǔ)存及運(yùn)輸?shù)冗^程中極易造成水果表面或內(nèi)部不同程度的損傷，因而進(jìn)行水果損傷檢測很有必要。一般來說，比較嚴(yán)重的損傷(如破損、腐爛等)肉眼即可識(shí)別或者可運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在可見光范圍內(nèi)檢出。而第3頁(共9頁)脈沖紅外熱波技術(shù)的基本原理后，我們以蘋果和甜瓜

6、為例，檢測了包括表面腐爛、表面壓傷、碰傷和表面疤痕在內(nèi)的損傷類型，記錄下實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)分析了各種缺陷在熱圖中反映出熱異常的原因。2脈沖紅外熱波技術(shù)原理無損檢測技術(shù)是指在不破壞被檢測對象的前提下，通過運(yùn)用物理方法，包括聲、光、電、圖像視覺技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對物體內(nèi)、外部品質(zhì)的檢測分析。一般情況下是將一個(gè)較高的能量施加給待測物體，通過研究待測物在所施加能量下的表現(xiàn)獲得待測物的某些物理化學(xué)特性。無損檢測技術(shù)最大的特點(diǎn)就是在獲取所需待測物體的信息的同

7、時(shí)保證了樣本的完整性。脈沖紅外熱波技術(shù)作為光技術(shù)，就是一種無損檢測技術(shù)，在不損傷待測水果的條件下實(shí)現(xiàn)損傷檢測。水果損傷紅外檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如圖1所示，實(shí)驗(yàn)中所用熱源是兩個(gè)脈沖閃光燈，它們在脈沖模式下可以釋放出高熱量，實(shí)現(xiàn)對被測水果表面的瞬時(shí)加熱。當(dāng)水果表面吸收了瞬時(shí)熱量后溫度會(huì)瞬間升高，緊接著熱量逐漸從水果表面向內(nèi)部傳遞，從而導(dǎo)致表面溫度的降低和內(nèi)部溫度的升高。當(dāng)水果內(nèi)部有變質(zhì)腐爛等損傷時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出不同于正常果肉的溫度變化。在整個(gè)過程中使