CN101949876A - 基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法 - Google Patents

基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法 Download PDF

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CN101949876A CN2010102563811A CN201010256381A CN101949876A CN 101949876 A CN101949876 A CN 101949876A CN 2010102563811 A CN2010102563811 A CN 2010102563811A CN 201010256381 A CN201010256381 A CN 201010256381A CN 101949876 A CN101949876 A CN 101949876A
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Abstract

本发明公开了一种基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法,包括:S1、产生连续多个不同频率、幅度均值为0的正弦波信号加载于生肉样品;S2、让正弦波信号流过的支路上含有生肉样品和具有固定标称值的电阻R1,检测阻抗和电阻R1的分压值;S3、将分压值之比转换为电压形式,然后转换为数字信号,根据电阻R1和数字信号计算每个频率fi上的阻抗,将阻抗随频率fi的变化表示为曲线,得到阻抗谱;S4、检测步骤S1产生的多个正弦波信号与经待测生肉样品后的信号的相位差,将相位差转换为电压输出,转换为数字信号,将相位差随频率fi的变化表示为曲线,得到相位谱;S5、根据阻抗谱和相位谱导出参数识别解冻肉。本发明可全面客观地实现对解冻肉与鲜肉进行识别。

Description

基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法 
技术领域
本发明涉及农业信息检测技术领域,特别涉及一种基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法。 
背景技术
生肉在冷冻贮藏过程中其内部会形成大块冰晶,这些冰晶不仅能破坏细胞膜、损伤细胞组织结构、加速蛋白质变性,而且冰晶的大小和分布不均匀还会使食品在解冻过程中流出大量的汁液,严重影响肉的品质,如风味的下降、汁液的流失、脂肪氧化、冰晶升华或重结晶、脱水、嫩度下降、可溶性蛋白减少、蛋白质形成凝胶能力下降。国外报道,集中于欧美、日本等国家,有8-15%的经冷冻然后完全解冻后的肉(以下简称解冻肉)被当作鲜肉出售,此类情况在中国也有发生。客观地区分、识别冷冻肉,进而对肉品质评定有实用价值。 
现有技术中多基于酶学、DNA、核磁共振、电子显微镜等方法识别冷冻肉,由于方法较为复杂,均不能满足于现场检测要求,且准确率低。 
发明内容
(一)要解决的技术问题 
本发明要解决的技术问题是:如何实现对解冻肉与鲜肉进行简单、准确地识别。 
(二)技术方案 
为解决上述技术问题,本发明提供了一种基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法,包括以下步骤: 
S1、产生连续多个不同频率、幅度均值为0的正弦波信号,并将所产生的正弦波信号加载于待测生肉样品; 
S2、让每个频率fi的正弦波信号所流过的支路上均含有所述待测生肉样品和一个具有固定标称值的电阻R1,设所述待测生肉样品具有阻抗Zx(fi),分别检测阻抗Zx(fi)和电阻R1的分压值Vx(fi)和VR(fi);i为正整数,表示频率点编号; 
S3、将分压值Vx(fi)和VR(fi)之比转换为电压形式,然后转换为数字信号,根据电阻R1和所述数字信号计算出每个频率fi上的阻抗Zx(fi),将阻抗Zx(fi)随频率fi的变化表示为曲线,得到所述待测生肉样品的阻抗谱; 
S4、检测步骤S1中所产生的多个正弦波信号与经过所述待测生肉样品后的信号的相位差 
Figure BSA00000233993600021
将所述相位差 
Figure BSA00000233993600022
转换为电压V(fi)输出,然后转换为数字信号,将数字信号形式的相位差 
Figure BSA00000233993600023
随频率fi的变化表示为曲线,得到所述待测生肉样品的相位谱; 
S5、根据所得到的所述待测生肉样品的阻抗谱和相位谱推导出反映所述待测生肉样品特征的参数来识别解冻肉和鲜肉。 
其中,所述正弦波信号以电流形式加载到所述待测生肉样品上,且在步骤S3中,按照如下公式计算阻抗Zx(fi): 
Z x ( f i ) = V x ( f i ) V R ( f i ) R 1 .
其中,利用如下公式将所述相位差 
Figure BSA00000233993600025
转换为电压V(fi)输出: 
Figure BSA00000233993600026
其中a、b与电路有关的参数,为经验值;用一组参数已知的RC串联电路进行试验,计算得到所述经验值; 
试验方法如下:将不同频率fi的正弦波信号加载到RC串联电路上,输出电压V(fi),根据RC串联电路的参数,得到 的理论值为 tan-1表示反正切函数,通过回归计算(优选为最小 二乘算法)获得a、b。 
其中,在步骤S5中,根据所得到的所述待测生肉样品的阻抗谱推导出阻抗实部谱和阻抗虚部谱,然后根据所述阻抗实部谱和阻抗虚部谱推导出反映所述待测生肉样品特征的参数来识别解冻肉和鲜肉;其中,根据每个频率fi对应的阻抗Zx(fi)和相位差 
Figure BSA00000233993600031
按照下式生成每个频率fi对应的阻抗实部值Zreal(fi)和阻抗虚部值Zimg(fi): 
Figure BSA00000233993600032
Figure BSA00000233993600033
将每个频率点上的阻抗实部值Zreal(fi)随频率fi变化表示为曲线,得到阻抗实部谱,将每个频率点上的阻抗虚部值Zimg(fi)随频率fi变化表示为曲线,得到阻抗虚部谱。 
其中,通过电极A和电极B将正弦波信号加载于待测生肉样品,所述电极A具有两个引脚,电极B也具有两个引脚,电极B置于电极A之间,所有电极引脚在一条直线上。 
其中,所述电极A和电极B均为金属电极。 
其中,对所述阻抗实部谱按如下公式计算反映所述待测生肉样品特征的参数α: 
Figure BSA00000233993600034
其中,Max表示求取最大值,||表示求取绝对值; 
对所述阻抗虚部谱按如下公式计算反映所述待测生肉样品特征的另一参数β(fi): 
β(fi)=Zimg(fi+1)-Zimg(fi)。 
其中,在步骤S1中所产生的所述正弦波信号的频率范围为1Hz-500kHz,电流峰-峰值范围为50-200μA。 
得到上述变化的参数α、β(fi)之后,按照如下规律来识别解冻肉 和鲜肉: 
在满足:条件(1)Zreal(fi)<100Ω;条件(2)α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为96%; 
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)α>0.3;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)单调增加的情况下,将生肉样品判断为鲜肉的概率为99%; 
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为94%; 
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为94%; 
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)0.3>α>0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为80%; 
在满足:条件(1)Zreal(fi)<100Ω;条件(2)0.3>α>0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为80%; 
在满足:条件(1)Zreal(fi)<100Ω;条件(2)α>0.3;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为80%; 
在满足:条件(1)Zreal(fi)<100Ω;条件(2)α>0.3;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为70%; 
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断 为解冻肉的概率为60%; 
在满足:条件(1)Zreal(fi)<100Ω;条件(2)α>0.3;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉为50%; 
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)0.3>α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为70%; 
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)0.3>α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为30%。 
(三)有益效果 
本发明根据:肉品冷冻并解冻后细胞膜受到破坏,电容作用减小,肉具有更低的保水能力和更高的水分损失,使肉缺少多汁性,使肉品电物特性改变;解冻时产生的流出液滴中含有水溶性蛋白质、盐类、肌苷酸等成分及无机盐,在50kHz-200kHz复阻抗实部降低,表明细胞外液浓度增高,导电性增强这些规律,采用得到反映上述规律的生肉的生物阻抗谱的方法来识别解冻肉。从实验结果可以看出,本发明的方法可简单、准确地实现对解冻肉与鲜肉的识别;且用于实现该方法的检测装置成本低,便于携带,且适合应用于现场检测。 
附图说明
图1为本发明实施例的一种基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法的流程图; 
图2为实现本发明实施例的一种基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别装置的方法的装置结构示意图; 
图3为分别对鲜肉、解冻肉实施图1所示实施例的方法得到的阻抗实部谱; 
图4为分别对鲜肉、解冻肉实施图1所示实施例的方法得到的阻 抗虚部谱。
图5为RC串联电路模型示意图。 
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。 
如图2所示,本发明实施例提供了一种基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别装置,主要包括: 
中央处理单元201,用于设置输出信号的扫描起始频率、扫描终点频率,频率改变增量值、信号在每个频率所持续的时间,以及相邻频率信号的间隔时间,并启动正弦信号产生单元按照以上设置产生连续多个不同频率、幅度均值为0的正弦波信号;还用于根据所接收的数字信号计算每个频率对应的相位差和阻抗值; 
正弦信号产生单元203,与所述中央处理单元连接,用于产生连续多个不同频率、幅度均值为0的正弦波信号; 
检测单元204,用于将所述正弦波信号加载于待测生肉样品,并输出加载于所述待测生肉样品上的正弦波信号与经过所述待测生肉样品后的信号的幅度比与相位差,并将该幅度比与相位差转换为电压输出; 
信号处理单元206,用于将检测单元输出的电压模拟信号转换为数字信号,然后将所述数字信号传输到所述中央处理单元。 
其中,所述正弦信号产生单元203包括相互连接的正弦信号发生器2031和基线调整电路2032。 
其中,所述检测单元204包括与所述基线调整电路2032连接的电极2041、与所述电极2041连接的前置放大器2042,以及与所述前置放大器2042连接的相位及幅度比检测电路2043。 
其它部件将在下面结合方法详细介绍。 
如图1所示,本发明实施例的方法包括: 
步骤101、中央处理单元设置输出信号的扫描起始频率,并设置 频率改变增量值,以及扫描终点频率,每个频率信号所持续时间,相邻频率信号的间隔时间,中央处理单元启动正弦信号产生单元,按照设置产生连续的不同频率、幅度均值为0的正弦波信号;频率范围为1Hz-500kHz、电流峰-峰值为50-200μA、将该正弦波信号加载于待测生肉样品。 
步骤102、让每个频率fi的正弦电流信号所流过的支路上含有待测生肉样品和一个具有固定标称值的纯电阻R1,待测生肉样品具有阻抗Zx(fi),通过前置放大电路检测在Zx(fi)和R1的分压值Vx(fi)和VR(fi),R1=100Ω。 
步骤103、检测单元将分压值Vx(fi)和VR(fi)之比(幅度比)转换为电压形式,然后转换为数字信号,根据电阻R1和所述数字信号计算出每个频率fi上的阻抗Zx(fi),将阻抗Zx(fi)随频率fi的变化表示为曲线,得到所述待测生肉样品的阻抗谱。 
步骤104、检测单元输出加载的频率为频率fi的正弦源信号与经过待测生肉样品后的信号相位差 将相位差 
Figure BSA00000233993600072
用电压 
Figure BSA00000233993600073
输出,表示为 
Figure BSA00000233993600074
信号处理单元将电压值转换为数字信号,中央处理单元计算 将每个频率点上的相位差 
Figure BSA00000233993600076
随频率fi变化表示为曲线就是相位谱。α、b取值的计算方法在下面详述。 
步骤105、根据所得到的生肉样品的阻抗谱、相位谱,由阻抗谱、相位谱推导出的反映其特征的参数来识别解冻肉、鲜肉,并给出判别的概率值。 
需要说明的是,在步骤103和104中,幅度比和相位差是被检测的物理量,也可以用示波器等仪器观察一个信号经过分压与延迟后,与原始信号的幅度比与相位差,但用检测单元检测这个物理量时,可以将它转换成一定的电压,这样更方便信号处理单元进行处理。 
图2为图1所示方法的实现装置的结构示意图,如图2所示,该 装置包括中央处理单元201、存储单元202、正弦信号发生器2031和基线调整电路2032(二者组成正弦信号产生单元203)、检测单元204、输入输出单元205(包括显示器2051和键盘2052)、信号处理单元206和生肉样品207。 
中央处理单元201,可以是一个8位的微控制器C8051F020中的微处理器;可控制的存储单元202可以为C8051F020中的随机读写存储器RAM和闪速存储器Flash ROM;中央处理单元201所设置的输出信号的扫描起始频率,频率改变增量值,扫描终点频率,每个频率信号所持续时间,相邻频率信号的间隔时间等参数存储于C8051F020中Flash ROM。 
中央处理单元201启动正弦信号产生单元203,按照设置产生连续的不同频率、幅度均值为0的正弦波电流信号;可设置的频率范围为1Hz-500kHz,电流峰-峰值范围为50-200μA,该正弦波电流信号通过2041中电极A(一个正端+,一个负端-)加载于生肉样品207,电极A材料直径可以为5mm、长度10mm的银柱,两极间距为40mm,2041中电极B为检测电极,该电极B材料亦可为直径为5mm、长度10mm的银柱,两极间距为20mm,电极B在电极A之间,电极A、电极B在一条直线上。更具体地,中央处理单元201向扫频信号发生单元203传送频率设置信息及频率控制字,该频率控制字用于改变扫频信号发生单元203输出的扫频信号的频率。频率控制字可以控制扫频信号在1Hz至500kHz范围内以等间隔的递增间隔依次输出,例如:1Hz、50Hz、100Hz......500kHz。 
正弦信号发生单元203在中央处理单元1的控制下依次产生不同频率的正弦波信号,其中,完成所有频率信号产生所需要的时间可以设置并保存在存储单元202中,如从产生10Hz正弦波信号到产生200KHz正弦波信号的扫频时间设定为小于等于40s,则后续检测单元204和中央处理单元201完成一次检测的时间可以小于或等于40s。 在本实施例中例如,正弦信号发生单元203采用由直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer,简称:DDS)集成芯片AD9850输出,正弦信号发生单元203可包括正弦信号发生器2031(此处为AD9850),由于AD9850输出的正弦信号均值不为0,为了产生均值为0的正弦信号,基线调整电路2032采用仪器仪表放大器AD620,放大倍数设置为1倍,以及AD844,AD9850输出信号端接其负载电阻RL一端,RL另一端接地,AD9850输出信号端连至AD620的引脚2,AD620的另一引脚3接一个1.5V参考电压将实现基线调整使信号满足要求。AD620的输出引脚6通过AD844(基线调整电路中的一个器件)实现电压-电流转换,AD844输出端接一个阻值为100Ω的电阻Rf,Rf另一端接2041中电极A的正端,2041中电极A的正端电极插入生肉样品207,2041中电极A的负端接地并将其也插入生肉样品207,这样电流信号经过生肉样品207。2041中电极B两端均插入生肉,前置放大器2042由两个AD620实现,用1个AD620测量Rf两端电压AD620输出为VR(fi),用1个AD620测量电极B两端电压,其输出为Vx(fi)。 
进一步地,VR(fi)和Vx(fi)分别连至相位及幅度比检测电路2043(用于检测相位差和幅度比),本实施例相位及幅度比检测电路采用集成相位和幅度测量器件AD8302,Vx(fi)连至AD8302引脚2,VR(fi)连至AD8302引脚6,AD8302内部电路完成Vx(fi)与VR(fi)之比的运算,从AD8302的引脚13输出以电压表示的比值结果,这里表示为Vrate;AD8302内部电路同时完成VR(fi)与Vx(fi)的相位差 的测量,结果以电压形式从AD8302的引脚9输出,这里表示为Vphs。用如表1所示的一组4对已知电阻和电容的RC串联电路模型校准得到α、b值,校准时,RC串联电路模型按照如图5所示的连接方式完成,由于参 数已知,每一个RC串联电路模型理论上的Vx(fi)与VR(fi)幅度比和相位差也已知,这样可以校准AD8302的相位输出,于是,本实施例中获得 
Figure BSA00000233993600101
(其中,-10对应a的值,1800对应b的值),电压单位是mV。 
表1相位及幅度比检测电路所选择的参数 
Figure BSA00000233993600102
上述Vrate和Vphs由信号处理单元206转换为数字信号,在本实施例中可采用C8051F020中的12位ADC模拟数字转换器作为信号处理单元。中央处理单元201对数字化的以电压值表示的幅度比Vrate进行计算得出 
Figure BSA00000233993600104
为以比值表示的幅度比,就可以计算出 
Figure BSA00000233993600105
得到阻抗谱;中央处理单元201还根据公式 对数字化的以电压值表示的相位差Vphs进行计算处理得出 为以度数表示的相位差,得到相位差谱。R为固定参考电阻值,R的取值范围可以为10~100Ω。进而通过计算阻抗实部 
Figure BSA00000233993600108
可获得阻抗实部谱;计算阻抗虚部 可获得阻抗虚部谱。还可以对所述阻抗实部谱按如下公式计算反映所述待测生肉样品特征的参数α: 
α = Max i ( | Z real ( f i ) - Max ( Z real ( f i ) ) | Max ( Z real ( f i ) ) ) ;
对所述阻抗虚部谱按如下公式计算反映所述待测生肉样品特征的另一参数β(fi):β(fi)=Zimg(fi+1)-Zimg(fi)。 
本实施例中,输入输出单元205包括具有128*64分辨率的液晶显示器2051和3*3键盘2052。 
图3和图4为采用本发明基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法获得的猪肉生肉样品的阻抗实部谱图和虚部图,如图3所示,图3中的曲线分别为测量的鲜肉、解冻后的阻抗实部谱图;如图4所示,图4中的曲线分别为测量的鲜肉、解冻后的阻抗虚部谱图。从图3、4中可以看出,利用本发明的方法可以明显地区分出鲜肉、解冻肉。可从图3和图4中得到数据,在满足条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)α>0.3;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)单调增加的情况下,将生肉样品判断为鲜肉的概率为99%;可从图3和图4中得到数据,在满足条件(1)Zreal(fi)<100Ω;条件(2)α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为96%;在满足条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)0.3>α>0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为80%,均符合利用本发明的识别方法得到的结果。上面所给出的概率值来自于利用本发明的方法进行了大量的实验,然后利用实验数据总结得到的规律。 
以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。 

Claims (9)

1.一种基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、产生连续多个不同频率、幅度均值为0的正弦波信号,并将所产生的正弦波信号加载于待测生肉样品;
S2、让每个频率fi的正弦波信号所流过的支路上均含有所述待测生肉样品和一个具有固定标称值的电阻R1,设所述待测生肉样品具有阻抗Zx(fi),分别检测阻抗Zx(fi)和电阻R1的分压值Vx(fi)和VR(fi);i为正整数,表示频率点编号;
S3、将分压值Vx(fi)和VR(fi)之比转换为电压形式,然后转换为数字信号,根据电阻R1和所述数字信号计算出每个频率fi上的阻抗Zx(fi),将阻抗Zx(fi)随频率fi的变化表示为曲线,得到所述待测生肉样品的阻抗谱;
S4、检测步骤S1中所产生的多个正弦波信号与经过所述待测生肉样品后的信号的相位差
Figure FSA00000233993500011
将所述相位差转换为电压V(fi)输出,然后转换为数字信号,将数字信号形式的相位差
Figure FSA00000233993500013
随频率fi的变化表示为曲线,得到所述待测生肉样品的相位谱;
S5、根据所得到的所述待测生肉样品的阻抗谱和相位谱推导出反映所述待测生肉样品特征的参数来识别解冻肉和鲜肉。
2.如权利要求1所述的基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法,其特征在于,所述正弦波信号以电流形式加载到所述待测生肉样品上,且在步骤S3中,按照如下公式计算阻抗Zx(fi):
Z x ( f i ) = V x ( f i ) V R ( f i ) R 1 .
3.如权利要求1所述的基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法,其特征在于,利用如下公式将所述相位差
Figure FSA00000233993500015
转换为电压V(fi)输出:
Figure FSA00000233993500021
其中a、b与电路有关的参数,为经验值;用一组参数已知的RC串联电路进行试验,计算得到所述经验值;
试验方法如下:将不同频率fi的正弦波信号加载到RC串联电路上,输出电压V(fi),根据RC串联电路的参数,得到
Figure FSA00000233993500022
的理论值为tan-1表示反正切函数,通过回归计算获得a、b。
4.如权利要求1所述的基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法,其特征在于,在步骤S5中,根据所得到的所述待测生肉样品的阻抗谱推导出阻抗实部谱和阻抗虚部谱,然后根据所述阻抗实部谱和阻抗虚部谱推导出反映所述待测生肉样品特征的参数来识别解冻肉和鲜肉;其中,根据每个频率fi对应的阻抗Zx(fi)和相位差
Figure FSA00000233993500024
按照下式生成每个频率fi对应的阻抗实部值Zreal(fi)和阻抗虚部值Zimg(fi):
Figure FSA00000233993500025
Figure FSA00000233993500026
将每个频率点上的阻抗实部值Zreal(fi)随频率fi变化表示为曲线,得到阻抗实部谱,将每个频率点上的阻抗虚部值Zimg(fi)随频率fi变化表示为曲线,得到阻抗虚部谱。
5.如权利要求3所述的基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法,其特征在于,通过电极A和电极B将正弦波信号加载于待测生肉样品,所述电极A具有两个引脚,电极B也具有两个引脚,电极B置于电极A之间,所有电极引脚在一条直线上。
6.如权利要求4所述的基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法,其特征在于,所述电极A和电极B均为金属电极。
7.如权利要求3所述的基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法,其特征在于,对所述阻抗实部谱按如下公式计算反映所述待测生肉样品特征的参数α:
Figure FSA00000233993500031
其中,Max表示求取最大值,||表示求取绝对值;
对所述阻抗虚部谱按如下公式计算反映所述待测生肉样品特征的另一参数β(fi):
β(fi)=Zimg(fi+1)-Zimg(fi)
8.如权利要求2所述的基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法,其特征在于,在步骤S1中所产生的所述正弦波信号的频率范围为1Hz-500kHz,电流峰-峰值范围为50-200μA。
9.如权利要求7所述的基于阻抗谱的解冻肉与鲜肉识别方法,其特征在于,得到上述变化的参数α、β(fi)之后,按照如下规律来识别解冻肉和鲜肉:
在满足:条件(1)Zreal(fi)<100Ω;条件(2)α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为96%;
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)α>0.3;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)单调增加的情况下,将生肉样品判断为鲜肉的概率为99%;
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为94%;
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为94%;
在满足:条件(1)zreal(fi)>100Ω;条件(2)0.3>α>0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为80%;
在满足:条件(1)Zreal(fi)<100Ω;条件(2)0.3>α>0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为80%;
在满足:条件(1)Zreal(fi)<100Ω;条件(2)α>0.3;和条件(3)当β(fi)=0,fi>100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为80%;
在满足:条件(1)Zreal(fi)<100Ω;条件(2)α>0.3;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为70%;
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为60%;
在满足:条件(1)Zreal(fi)<100Ω;条件(2)α>0.3;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉为50%;
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)0.3>α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)非单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为70%;
在满足:条件(1)Zreal(fi)>100Ω;条件(2)0.3>α<0.2;和条件(3)当β(fi)=0,fi<100kHz,β(fi)单调增加的情况下,将生肉样品判断为解冻肉的概率为30%。
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