基于介电频谱技术的甜瓜品种无损检测
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甜瓜是生活中常见的水果类型,属于葫芦科的物种,品类相对较为丰富,不同品种的果实性状、品质之间存在较大差异,针对不同品种的品质进行研究,有利于以消费市场为导向进行甜瓜品种的培育。介电频谱技术是进行非导电物质、含湿量较高的半固体材料测量的常用方法,根据介电参数确定产品的品质,并进行不同品种类型的识别。介电频谱技术是生鲜领域常见的无损检测技术,应用介电频谱技术对甜瓜品种进行无损检测,可以促进介电频谱技术应用价值的实现。
一、介电频谱技术的优势
针对甜瓜品种的传统检测技术主要分为外表检测和内部检测,两者存在较大差异,如果想要得到相对精确的检测结果,需要进行破坏性检测。由于甜瓜品种内部品质的差异及生理变化能够表现出介电参数的差异特点,应用介电频谱技术进行甜瓜不同种类的识别,能够达到无损检测的目的,即在不破坏产品的情况下,得到产品外部和内部的检测数据,提升品种检测工作效率。
二、介电频谱技术的检测过程
选择检测样本。选择和采摘样本应当考量阴面、阳面以及是否贴地对果实品质可能造成的影响,通常情况下厚皮甜瓜在开花后的35天左右便可采摘进入市场流通领域,为保证检测效果,进行实验检测最好选择开花后40天的成熟甜瓜。要求样本外观基本保持大小相近、外观相似,果实表面颜色均匀且无破损。
甜瓜样本测量。首先对样本进行校准,并设计测量范围,进而开始样本测量。在样本上选取測量电,并将样本放置于小型支架上,保证测量探头在测量点位置垂直向样本内部,由此得到4个测量点的介电频谱数据,最终取4个测量点的平均值作为检测结果。
数据分析。不同甜瓜品种的品种会以介电参数频率曲线的方式呈现,为实现检测目的,需要应用数学建模方法进行数据处理。通常情况下选用支持向量机、极限学习机两种建模方法,支持向量机是非线性网络校正方法,能够有效提升建模环节的效率,以解决非线性问题;极限学习机则学习速度快、性能好,同时也能够在模式识别、非线性拟合等方面体现出应用优势。
甜瓜种类的识别。应用KS法能够对校正集和验证集进行划分,对数据FF、PCA、SPA等进行预处理,并建立种类识别模型,将不同品种的判别结果放置于表格中的不同位置,以保证品种识别的准确率。不同甜瓜品种在糖度、含水量、硬度等方面存在差异,应用模型进行数据分析和数据分布的对应核查,便能够实现识别品种的目的。
介电频谱技术是无损检测领域较为常用的检测技术,利用该技术进行甜瓜品种检测时,需要通过选择检测样本、甜瓜样本测量、数据分析、甜瓜种类的识别等步骤,以实现以品质识别为途径的品种检测。根据相关研究显示,应用介电频谱技术进行无损检测,可以根据不同品种在内部品质方面存在的差异,从糖度、含水量、硬度指标等方面作为考察点和辨析点,应用数学领域的建模方法进行数据分析,在甜瓜品种识别领域取得相对准确的识别结果。
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