香梨聲振特性分析及內(nèi)部品質(zhì)的無損檢測研究.pdf

1、庫爾勒香梨是新疆特色果品，由于其產(chǎn)地?cái)U(kuò)大所造成的內(nèi)部品質(zhì)差異以及粗皮果，導(dǎo)致香梨等級(jí)及商品率嚴(yán)重下降，因此迫切需要解決其內(nèi)部品質(zhì)的無損檢測這一關(guān)鍵科學(xué)問題。為此，本研究搭建了由壓電梁式傳感器進(jìn)行信號(hào)激勵(lì)和感測的無損檢測裝置，提取了聲振多響應(yīng)參數(shù)，明確了穩(wěn)定檢測的條件，建立了不同響應(yīng)參數(shù)檢測香梨硬度的檢測模型，為香梨內(nèi)部品質(zhì)自動(dòng)化在線無損檢測裝置研制提供研究基礎(chǔ)。本研究的主要結(jié)論如下：
　　(1)可模擬橡膠錘頭力錘15N力敲擊香梨信

2、號(hào)作為壓電梁式傳感器的原始激勵(lì)信號(hào)，輸出峰值電壓為2.5 V，經(jīng)信號(hào)放大用于激勵(lì)香梨的信號(hào)峰值電壓為80 V。在香梨赤道部同一測點(diǎn)多次激勵(lì)感測所獲得的時(shí)域和頻域響應(yīng)信號(hào)都有很好的一致性，在對香梨赤道部不同位置激勵(lì)感測，共振頻率和聲速均無顯著差異（P>0.05)。
　　(2)構(gòu)建了香梨硬度的共振頻率法檢測模型、聲速法檢測模型及共振頻率法與聲速法聯(lián)合檢測模型，它們與M-T穿刺法香梨硬度測量值的相關(guān)系數(shù)分別為0.841、0.877和0.

3、938，均方根誤差分別為1.22 N/m m、1.09 N/m m和0.80 N/m m。3種檢測模型對香梨硬度變化的檢測敏感度分別為53.53％、56.09%和59.43%，對不同硬度類別香梨的判別正確率分別為80.0%、84.4%和86.7%。在3種檢測模型中，共振頻率法和聲速法聯(lián)合構(gòu)建的檢測模型對香梨硬度的檢測性能最優(yōu)，但聲速法檢測模型對香梨硬度檢測的敏感度和硬度類別的判別正確率都與之相差很小，更適宜今后實(shí)際應(yīng)用開發(fā)。