一種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)產(chǎn)品安全檢測領域，具體涉及一種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002] 無損檢測技術是近年發(fā)展以來的一種新技術，是指在不破壞樣品的情況下對其進 行品質(zhì)評價的方法。食品、農(nóng)產(chǎn)品無損檢測技術涉及光學、力學、電學、磁學的學科，范圍廣 泛。而隨著光學技術的快速發(fā)展，農(nóng)產(chǎn)品的智能化檢測系統(tǒng)，正沿著便攜式、手持式方向發(fā) 展，越來越小型化、微型化、智能化發(fā)展。許多檢測分析儀器實際上是具有某種檢測分析功 能的計算機。
[0003] 光譜技術是現(xiàn)在無損檢測中應用較多的技術，但是其對樣品檢測主要依賴于光譜 儀，而大多數(shù)光譜儀體積較大，價格昂貴，且需要從國外進口。因此很多實用化的無損檢測 技術無法推廣，只能作為高校實驗室研究或是有關檢測部門的抽檢工作。結合檢測物本身 的特性，發(fā)展簡單的便攜式檢測設備及其重要，同時脫離昂貴或是大型檢測設備是發(fā)展的 必然趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測系統(tǒng)及方法，結構簡單、價 格便宜、方便應用和攜帶。
[0005] 為解決以上技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：
[0006] 第一方面，本發(fā)明提供一種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測系統(tǒng)，包括檢測電路單元、計算單元和 檢測結果確定單元；
[0007] 所述檢測電路單元包括依次串聯(lián)的電源、電阻、電感和電容兩極板，其中，所述電 源和電阻組成的線路兩端設有短路開關；
[0008] 當所述短路開關斷開時，所述電源為所述電容兩極板充電；
[0009] 當所述短路開關閉合時，待檢測產(chǎn)品放入所述電容兩極板之間，所述電容兩極板 開始放電，電感、電容兩極板以及待檢測農(nóng)產(chǎn)品等效為一個串聯(lián)回路，所述回路滿足式子 W+UK+UC= 0,其中R和C為待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值，UkS待檢測產(chǎn)品等效為電 阻時兩端的電壓，U。為待檢測產(chǎn)品等效為電容時兩端的電壓，是電感兩端的電壓；
[0010] 所述計算單元根據(jù)電路在放電的過程中產(chǎn)生的正弦振蕩信號計算待檢測產(chǎn)品的 等效電阻值和電容值；
[0011] 所述檢測結果確定單元用于根據(jù)待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值確定所述待 檢測廣品品質(zhì)。
[0012] 其中，所述電源為蓄電池或交流電源。
[0013] 第二方面，本發(fā)明提供一種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)在線檢測系統(tǒng)，包括傳送單元、檢測電路單 元、計算單元和檢測結果確定單元；
[0014] 所述檢測電路單元包括依次串聯(lián)的電源、電阻、電感和電容兩極板，其中，所述電 源和電阻組成的線路兩端設有短路開關；
[0015] 待檢測產(chǎn)品通過傳送單元被傳送到所述電容的下極板上，當所述短路開關閉合 時，上極板壓近待檢測產(chǎn)品，所述電容兩極板開始放電，電感、電容兩極板以及待檢測農(nóng)產(chǎn) 品等效為一個串聯(lián)回路，所述回路滿足式子UdUK+Uc= 0,其中R和C為待檢測產(chǎn)品的等效 電阻值和電容值，Uk為待檢測產(chǎn)品等效為電阻時兩端的電壓，Uc為待檢測產(chǎn)品等效為電容 時兩端的電壓，隊是電感兩端的電壓；當短路開關斷開時，上極板離開繼續(xù)充電，待檢測產(chǎn) 品通過傳送單元離開檢測位置；
[0016] 所述計算單元根據(jù)電路在放電的過程中產(chǎn)生的正弦振蕩信號計算待檢測產(chǎn)品的 等效電阻值和電容值；
[0017] 所述檢測結果確定單元用于根據(jù)待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值確定所述待 檢測廣品品質(zhì)。
[0018] 其中，所述電源為蓄電池或交流電源。
[0019] 第三方面，本發(fā)明提供一種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測的方法，包括：
[0020] 斷開所述短路開關，所述檢測電路中的電源為所述電容進行充電；
[0021] 閉合所述短路開關，將待檢測產(chǎn)品放置在所述電容兩極板中間，所述電容兩極板 開始放電，電感、電容兩極板以及待檢測農(nóng)產(chǎn)品等效為一個串聯(lián)回路，所述回路滿足式子 UJUK+Ue=0,根據(jù)回路在放電的過程中產(chǎn)生的正弦振蕩信號計算待檢測產(chǎn)品的等效電阻值 和電容值，其中R和C為待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值，Uk為待檢測產(chǎn)品等效為電阻時 兩端的電壓，Uc為待檢測產(chǎn)品等效為電容時兩端的電壓，U肩電感兩端的電壓；
[0022] 根據(jù)待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值確定所述待檢測產(chǎn)品品質(zhì)。
[0023] 本發(fā)明至少具有如下的有益效果：
[0024] 本發(fā)明所述的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測系統(tǒng)，利用農(nóng)產(chǎn)品的介電特征，通過檢測電路中電 容的放電過程計算農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)參數(shù)，使用起來較為方便，且所述系統(tǒng)結構簡單、價格便 宜、適于推廣應用。
【附圖說明】
[0025] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明 的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖1是本發(fā)明實施例一提供的檢測電路的結構示意圖；
[0027] 圖2是本發(fā)明實施例一提供的品質(zhì)檢測原理電路圖的結構示意圖；
[0028] 圖3是本發(fā)明實施例一提供的電路在放電的過程中產(chǎn)生的正弦振蕩信號的示意 圖；
[0029] 圖4是本發(fā)明實施例三提供的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0031] 本發(fā)明實施例一提出了一種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測系統(tǒng)，包括檢測電路單元、計算單元 和檢測結果確定單元；
[0032] 所述檢測電路單元包括依次串聯(lián)的電源E、電阻R。、電感L和電容兩極板P，其中， 所述電源E和電阻Rtl組成的線路兩端設有短路開關k;所述檢測電路如圖1所示。
[0033] 所述短路開關k斷開，所述電源E為所述電容兩極板P充電至Utl;
[0034] 所述短路開關k閉合，待檢測產(chǎn)品放入所述電容兩極板P之間，所述電容兩極板P 開始放電；根據(jù)電路在放電的過程中產(chǎn)生的正弦振蕩信號計算待檢測產(chǎn)品本身的電阻值R 和電容值C。
[0035] 所述短路開關k閉合之后，所述電容兩極板P開始放電，電感、電容兩極板P以及 待檢測農(nóng)產(chǎn)品可等效為圖2所示的回路，所述回路可以用下式表示UJUK+U。= 0,其中R和 C為待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值，Uk為待檢測產(chǎn)品等效為電阻時兩端的電壓，Uc為待 檢測產(chǎn)品等效為電容時兩端的電壓，隊是電感兩端的電壓；
[0036] 所述計算單元根據(jù)電路在放電的過程中產(chǎn)生的正弦振蕩信號計算待檢測產(chǎn)品的 等效電阻值和電容值；
[0037] 根據(jù)電容和電感特性，得到以下表示：
[0038] UL+UE+UC=0 (1)
【主權項】
1. 一種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括檢測電路單元、計算單元和檢測結果確 定單元； 所述檢測電路單元包括依次串聯(lián)的電源、電阻、電感和電容兩極板，其中，所述電源和 電阻組成的線路兩端設有短路開關； 當所述短路開關斷開時，所述電源為所述電容兩極板充電； 當所述短路開關閉合時，待檢測產(chǎn)品放入所述電容兩極板之間，所述電容兩極板開 始放電，電感、電容兩極板以及待檢測農(nóng)產(chǎn)品等效為一個串聯(lián)回路，所述回路滿足式子 隊+UK+UC= 0,其中R和C為待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值，UKS待檢測產(chǎn)品等效為電 阻時兩端的電壓，U。為待檢測產(chǎn)品等效為電容時兩端的電壓，U。是電感兩端的電壓； 所述計算單元根據(jù)電路在放電的過程中產(chǎn)生的正弦振蕩信號計算待檢測產(chǎn)品的等效 電阻值和電容值； 所述檢測結果確定單元用于根據(jù)待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值確定所述待檢測 廣品品質(zhì)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源為蓄電池或交流電源。
3. -種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括傳送單元、檢測電路單元、計算單 元和檢測結果確定單元； 所述檢測電路單元包括依次串聯(lián)的電源、電阻、電感和電容兩極板，其中，所述電源和 電阻組成的線路兩端設有短路開關； 待檢測產(chǎn)品通過傳送單元被傳送到所述電容的下極板上，當所述短路開關閉合時，上 極板壓近待檢測產(chǎn)品，所述電容兩極板開始放電，電感、電容兩極板以及待檢測農(nóng)產(chǎn)品等效 為一個串聯(lián)回路，所述回路滿足式子隊+U K+UC= 0,其中R和C為待檢測產(chǎn)品的等效電阻值 和電容值，UK為待檢測產(chǎn)品等效為電阻時兩端的電壓，Uc為待檢測產(chǎn)品等效為電容時兩端 的電壓，隊是電感兩端的電壓；當短路開關斷開時，上極板離開繼續(xù)充電，待檢測產(chǎn)品通過 傳送單元離開檢測位置； 所述計算單元根據(jù)電路在放電的過程中產(chǎn)生的正弦振蕩信號計算待檢測產(chǎn)品的等效 電阻值和電容值； 所述檢測結果確定單元用于根據(jù)待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值確定所述待檢測 廣品品質(zhì)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源為蓄電池或交流電源。
5. -種利用權利要求1~4任一所述的系統(tǒng)進行農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測的方法，其特征在于， 包括： 斷開所述短路開關，所述檢測電路中的電源為所述電容進行充電； 閉合所述短路開關，將待檢測產(chǎn)品放置在所述電容兩極板中間，所述電容兩極板開 始放電，電感、電容兩極板以及待檢測農(nóng)產(chǎn)品等效為一個串聯(lián)回路，所述回路滿足式子 隊+uK+ue=o,根據(jù)回路在放電的過程中產(chǎn)生的正弦振蕩信號計算待檢測產(chǎn)品的等效電阻值 和電容值，其中R和C為待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值，U K為待檢測產(chǎn)品等效為電阻時 兩端的電壓，Uc為待檢測產(chǎn)品等效為電容時兩端的電壓，U肩電感兩端的電壓； 根據(jù)待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值確定所述待檢測產(chǎn)品品質(zhì)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測系統(tǒng)，包括檢測電路單元、計算單元和檢測結果確定單元；所述檢測電路單元包括依次串聯(lián)的電源、電阻、電感和電容兩極板，其中，所述電源和電阻組成的線路兩端設有短路開關；所述短路開關斷開，所述電源為所述電容兩極板充電；所述短路開關閉合，待檢測產(chǎn)品放入所述電容兩極板之間，所述電容兩極板開始放電，電感、電容兩極板以及待檢測農(nóng)產(chǎn)品等效為一個串聯(lián)回路；所述計算單元根據(jù)電路在放電的過程中產(chǎn)生的正弦振蕩信號計算待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值；所述檢測結果確定單元用于根據(jù)待檢測產(chǎn)品的等效電阻值和電容值確定所述待檢測產(chǎn)品品質(zhì)。本發(fā)明所述農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測系統(tǒng)結構簡單、價格便宜、方便應用和攜帶。
【IPC分類】G01N27-04, G01N27-22
【公開號】CN104655686
【申請?zhí)枴緾N201510011990
【發(fā)明人】彭彥昆, 趙娟
【申請人】中國農(nóng)業(yè)大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月9日