轻简便携式农产品多品质参数同时检测装置研发

摘要

针对农畜产品检测现场的需求,基于可见/近红外光谱检测技术和嵌入式系统,开发了灵活方便的检测装置.利用卤素灯作为光源,新型光导探头和微型光谱仪采集肉样光谱信息,通过ARM控制处理器进行集中控制和数据的处理.在内嵌linux操作系统上,采用Qt开发工具,设计出人性化的交互界面,并将猪肉品质的检测结果输出到装置触摸屏上.为了建立多品质无损检测数学模型,获取了猪肉里脊在400-1000nm波长范围内的光谱数据,通过国标方法测得猪肉里脊主要品质参数颜色(L*、a*、b*)和pH值,采用标准正态变量变换(SNV)和Savitzky-Golay(S-G)平滑对光谱数据进行预处理,并结合理化数据建立偏最小二乘(PLSR)模型.用全交叉验证法选取PLSR建模的主成分数.pH值、L*、a*和b*的预测相关系数为0.94、0.98、0.95和0.85,预测标准差为0.17、1.19、0.42和0.61.通过现场试验表明,轻便式多品质无损检测装置具有较高的检测精度,满足于猪肉的颜色和pH值等品质参数检测的要求.