庫爾勒香梨是新疆特色果品,由于其產(chǎn)地擴(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)行信號激勵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力敲擊香梨信號作為壓電梁式傳感器的原始激勵信號,輸出峰值電壓為2.5 V,經(jīng)信號放大用于激勵香梨的信號峰值電壓為80 V。在香梨赤道部同一測點多次激勵感測所獲得的時域和頻域響應(yīng)信號都有很好的一致性,在對香梨赤道部不同位置激勵感測,共振頻率和聲速均無顯著差異(P>005)。(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穿制法香梨硬度測量值的相關(guān)系數(shù)分別為0.841、0.877和0.938,均方根誤差分別為1.22 N/mm、1.09 N/mm和0.80 N/mm。3種檢測模型對香梨硬度變化的檢測敏感度分別為53.53%...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 香梨種植生產(chǎn)現(xiàn)狀
        1.1.2 香梨內(nèi)部品質(zhì)檢測現(xiàn)狀及存在的問題
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 果蔬硬度無損檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀分析
        1.2.2 基于聲振法果蔬硬度無損檢測技術(shù)研究進(jìn)展
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線11
        1.3.1 研究內(nèi)容11
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 香梨聲振特性的測試分析
    2.1 引言
    2.2 香梨聲振特性測試系統(tǒng)的搭建
        2.2.1 香梨支撐方式的設(shè)定
        2.2.2 壓電梁式傳感器的工作原理及主要技術(shù)參數(shù)
    2.3 香梨聲振信號的測試分析
        2.3.1 模擬力錘激勵香梨信號的生成
        2.3.2 香梨激勵響應(yīng)信號的采集與處理
    2.4 香梨聲振響應(yīng)參數(shù)的獲取
        2.4.1 共振頻率的提取
        2.4.2 聲速的計算
    2.5 香梨激勵信號峰值電壓的確定
    2.6 香梨聲振響應(yīng)信號的穩(wěn)定性測試分析
    2.7 香梨赤道部不同檢測位置對聲振響應(yīng)參數(shù)的影響分析
    2.8 本章小結(jié)
第三章 基于共振頻率和聲速的香梨硬度無損檢測方法研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 香梨取樣
        3.2.2 香梨質(zhì)地的M-T檢測方法
        3.2.3 共振頻率法評估香梨硬度的方法
        3.2.4 聲速法評估香梨硬度的方法
        3.2.5 香梨硬度檢測模型的構(gòu)建方法
        3.2.6 香梨硬度檢測模型的敏感度計算方法
        3.2.7 香梨硬度的類別劃分方法
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 基于共振頻率法構(gòu)建的香梨硬度檢測模型
        3.3.2 基于聲速法構(gòu)建的香梨硬度檢測模型
        3.3.3 共振頻率法和聲速法聯(lián)合構(gòu)建的香梨硬度檢測模型
        3.3.4 香梨硬度不同檢測模型的檢測敏感度比較
        3.3.5 香梨硬度不同檢測模型的判別精度比較
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于頻帶幅值的香梨硬度無損檢測方法研究
    4.1 引言
    4.2 偏最小二乘回歸(PLSR)分析法的原理
    4.3 頻帶幅值參數(shù)的確定
        4.3.1 分析頻段的截取
        4.3.2 頻帶幅值參數(shù)的計算
        4.3.3 頻帶劃分間隔的設(shè)定及分析
    4.4 基于頻帶幅值法香梨硬度的PLSR檢測模型構(gòu)建
        4.4.1 香梨硬度PLSR檢測模型的構(gòu)建方法
        4.4.2 頻帶幅值參數(shù)與香梨硬度的相關(guān)性
        4.4.3 香梨硬度PLSR檢測模型的建立
        4.4.4 香梨硬度PLSR檢測模型的修正
    4.5 香梨硬度PLSR檢測模型的檢測敏感度分析
    4.6 香梨硬度PLSR檢測模型的判別精度分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    51 主要結(jié)論
    5.2 研究特色與創(chuàng)新之處
    5.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
石河子大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文導(dǎo)師評閱表



本文編號：3856621