CN101196494A - 共振法测葫芦科水果简谐频率辨别其质量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种共振法测葫芦科水果简谐频率辨别其质量的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将被测试水果与音频信号采集装置相接触；2)拍击被测试水果；3)由音频信号采集装置采集的由被拍击水果所产生的音频信号，并输出至信号处理装置；4)信号处理装置将输入的音频信号进行处理后输出至信号输出装置；5)信号输出装置将所输入的信号进行比较判断后，对不同质量的被测试水果分别显示相应的结果。由于采用了以上的方案，使本发明具备的有益效果在于：能够判断葫芦科水果的生、熟、烂三种品质，准确度高，装置简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种辨别水果成熟程度的方法，特别是一种利用共振法测葫芦科水果简谐频率辨别其质量的方法。
背景技术
人们通常通过拍击葫芦科水果(如西瓜)判断其成熟程度，其结果往往具有较大的主观性，且可能由于人为失误造成判断错误。普遍经验为熟瓜的声音较为沉闷，生瓜则比较清脆。由此想到西瓜的本征频率可能与其成熟程度有关。因而想到能够设计一种简单实用的电子瓜果鉴别装置，利用电子鉴别代替人工鉴别以提高准确性。当然，这种鉴别必须建立在对西瓜的成熟程度与频率关系充分了解的基础之上，因此我们首先通过实验对西瓜的频率与其成熟程度及其它可能的干扰因素间的关系进行了解。
目前，国内已有利用容量测量、电阻值测量和成熟细胞测量等方法来鉴别西瓜的成熟程度。然而容量测量费事费力；电阻值测量法会对瓜果产生伤害，影响其生长和贮存；而成熟细胞测量法虽然是通过测定敲击产生的频率来检测成熟细胞的有无及多少，但却无法辨别出腐烂瓜果，因而上述方法均不可能进行推广。日本三菱公司研制出的西瓜筛选机是利用机械手敲打并用拾音器、计算机采集和处理，设备要求高，将其普遍推广更是天方夜谭。因此，开发一种新的装置鉴别瓜果的质量极有价值。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种共振法测葫芦科水果简谐频率辨别其质量的方法，解决了现有的鉴别葫芦科水果的成熟程度的方法，测量费事费力以及准确度不高的问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
本发明公开了共振法测葫芦科水果简谐频率辨别其质量的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将被测试水果与音频信号采集装置相接触；2)拍击被测试水果；3)由音频信号采集装置采集的由被拍击水果所产生的音频信号，并输出至信号处理装置；4)信号处理装置将输入的音频信号进行处理后输出至信号输出装置；5)信号输出装置将所输入的信号进行比较判断后，输出结果。
其中，所述的信号处理装置将输入的正弦波音频信号进行放大后，将其转化为方波信号，再将频率信号转化为电压信号。
所述的信号输出装置将所输入的信号通过比较电路进行比较判断后，对不同质量的被测试水果分别显示相应的结果。
由于采用了以上的方案，使本发明具备的有益效果在于：能够判断葫芦科水果的生、熟、烂三种品质，准确度高，装置简单，成本低。
附图说明
图1是本发明的鉴别装置的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
共振法测葫芦科水果简谐频率辨别其质量的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将被测试水果与音频信号采集装置相接触；2)拍击被测试水果；3)由音频信号采集装置采集的由被拍击水果所产生的音频信号，并输出至信号处理装置；4)信号处理装置将输入的正弦波音频信号进行放大后，将其转化为方波信号，再将频率信号转化为电压信号后输出至信号输出装置；5)信号输出装置将所输入的信号通过比较电路进行比较判断后，对不同质量的被测试水果分别显示相应的结果。
图1是所采用的鉴别装置的电路结构示意图。该装置需要输入音频信号，考虑到成本及使用环境，驻极话筒和扬声器是比较理想的选择。由于驻极话筒将输入信号转化为电容变化，对信号进一步的处理会造成相当难度，因此本装置中采用扬声器进行信号采集。
扬声器采集到的信号为正弦波，为方便以后的处理，首先利用信号放大电路对信号进行放大处理。然后使用施密特触发器将其转化为方波。本装置中使用555集成电路接成施密特触发器。为方便显示，需要将频率信号转化为电压信号。本装置中使用LM331频率-电压转换电路。处理后产生的电压信号经由集成运算放大器、分压电路组成的比较电路比较后，符合要求的及不符合要求的西瓜产生的信号将会点亮不同的发光二极管，以供人们甄别西瓜的质量。
在市场环境下，虽然背景噪声来源众多，但是随着传播距离的增加，噪音的信号强度也会随之减弱，而本装置在鉴别水果质量时紧紧依靠在水果表皮上。另外，由于本装置中，采集信号模拟电路的灵敏度原因，更是降低了背景噪音的影响。在实际应用中，在人耳能识别瓜果振动声音的情况下，该装置均能识别。
该装置经过试验证明，可靠性高达90％以上，且价格较低，目前其成本尚不足10元，因而能广泛地为人们所使用，具有比较大的市场空间。
Claims (3)
1.共振法测葫芦科水果简谐频率辨别其质量的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将被测试水果与音频信号采集装置相接触；
2)拍击被测试水果；
3)由音频信号采集装置采集的由被拍击水果所产生的音频信号，并输出至信号处理装置；
4)信号处理装置将输入的音频信号进行处理后输出至信号输出装置；
5)信号输出装置将所输入的信号进行比较判断后，输出结果。
2.根据权利要求1所述的共振法测葫芦科水果简谐频率辨别其质量的方法，其特征在于：所述的信号处理装置将输入的正弦波音频信号进行放大后，将其转化为方波信号，再将频率信号转化为电压信号。
3.根据权利要求1所述的共振法测葫芦科水果简谐频率辨别其质量的方法，其特征在于：所述的信号输出装置将所输入的信号通过比较电路进行比较判断后，对不同质量的被测试水果分别显示相应的结果。
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| CNA2006101190672A CN101196494A (zh) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | 共振法测葫芦科水果简谐频率辨别其质量的方法 |
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| CNA2006101190672A Pending CN101196494A (zh) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | 共振法测葫芦科水果简谐频率辨别其质量的方法 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103308423A (zh) * | 2013-06-17 | 2013-09-18 | 浙江大学 | 西瓜密度在线检测方法与装置 |
| CN104677499A (zh) * | 2013-09-06 | 2015-06-03 | 闻泰通讯股份有限公司 | 利用电子设备挑选水果的系统及方法 |
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2006
- 2006-12-04 CN CNA2006101190672A patent/CN101196494A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103308423A (zh) * | 2013-06-17 | 2013-09-18 | 浙江大学 | 西瓜密度在线检测方法与装置 |
| CN103308423B (zh) * | 2013-06-17 | 2015-08-26 | 浙江大学 | 西瓜密度在线检测方法与装置 |
| CN104677499A (zh) * | 2013-09-06 | 2015-06-03 | 闻泰通讯股份有限公司 | 利用电子设备挑选水果的系统及方法 |
| CN104677499B (zh) * | 2013-09-06 | 2017-06-23 | 闻泰通讯股份有限公司 | 利用电子设备挑选水果的系统及方法 |
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080611 |