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基于声振响应法的香梨硬度无损检测被引量：10: 2016年; 为了探索香梨硬度无损检测的方法,该研究搭建了由压电梁式传感器进行信号激励和感测的检测装置,分析了装置信号检测的稳定性,提取了香梨共振频率和声速并进行香梨硬度评估,然后将这两响应参数的评估硬度与香梨硬度的M-T穿刺法(Magness-Taylor)测量结果进行线性回归分析,以构建香梨硬度的检测模型。结果表明,检测装置的共振频率和声速信号检测稳定可靠,并且在香梨赤道部不同位置激励感测均无显著差异(P>0.05);基于共振频率法和声速法的硬度评估指标可以构建3种香梨硬度检测模型,相关系数分别为0.841、0.877和0.938,其中由共振频率检测硬度和声速检测硬度联合构建的检测模型硬度检测敏感度为67.30%,最接近M-T穿刺法检测敏感度,该模型对香梨正常果和粗皮果的检测准确率较高,达到86.7%。研究结果可为声振法无损检测香梨硬度提供参考。; 王志鹏吴杰赵正强张宏文梅卫江; 关键词：无损检测果实香梨声速

基于声振频带幅值特性香梨硬度无损检测研究被引量：1: 2016年; 本文采用压电梁式传感器对香梨进行激励感测,分析了该装置采集的响应信号的稳定性,研究了频带幅值参数与香梨硬度的相关性,并采用频带幅值参数对其硬度进行主成分回归（PCR）分析,建立香梨硬度的检测模型。研究结果表明：香梨声振检测装置的时域和频域信号稳定,在320~880 Hz波段可提取8个频带幅值参数,它们与M-T检测硬度的相关系数最高仅为0.63,采用这些频带幅值PCR法构建的香梨硬度检测模型的校正集和验证集相关系数r_c与r_v分别为0.77和0.66,均方根误差RMSEC和RMSEV分别为1.23和1.59,对香梨硬度的检测敏感度仅为51.56%,模型检测性能较低、稳定性较差;引入香梨质量对模型修正,r_c和r_v分别升高到0.81和0.72,RMSEC和RMSEV分别降低为1.13和1.44,模型的检测性能和稳定性得到明显提高,对香梨硬度变化的敏感度提高至58.28%,与M-T检测法敏感度的差异仅为6.21%,可以适用于香梨硬度的无损检测。; 王志鹏吴杰赵正强娄来峰张慧; 关键词：香梨无损检测主成分回归分析

库尔勒香梨动态频谱响应特性的研究被引量：8: 2015年; 为了了解库尔勒香梨的动态频谱特性以实现香梨振动频谱法检测内部品质,本文对香梨进行脉冲激励测试,分析不同窗函数对香梨动态响应信号处理的效果,明确不同激励点、激励力、激励材料及香梨质量、果形和坚实度对其动态频谱响应的影响。结果表明,在动态信号分析过程中,采用非对称窗的exponent窗函数更适宜于香梨动态信号的截断处理,所获得的频谱响应信号信噪比高,信息泄露少;在香梨赤道区域不同激励点对香梨进行单点激励和感测,信号稳定性强,其动态频谱响应也基本一致;不同激励材料和激励力对香梨响应主频率无显著影响,当采用橡胶锤头且激励力范围为9-12N时,获得的动态信号较强,可获得与第二响应频率的幅值相差较大的响应主频率,更易于信号分析;香梨质量、果形和坚实度与响应主频率有较好的线性关系。; 徐虎博吴杰王曌鹏高永茂王志鹏赵正强; 关键词：库尔勒香梨

库尔勒香梨振动信号调理电路的设计与验证被引量：4: 2015年; 无损检测和分级是提高库尔勒香梨的市场竞争力的关键,基于振动频谱特性的无损检测技术能够实现库尔勒香梨的内部品质检测和分级。为了使振动频谱法检测库尔勒香梨坚实度的装置实现便携化应用,本研究针对香梨振动信号的特点,设计了由电荷放大电路、电压放大电路、低通滤波电路、高通滤波电路和电压偏置电路组成的信号调理电路。仿真和实验结果表明:该调理电路能够对香梨振动的微弱电荷信号进行有效的放大和滤波,所测得的信号与通用电荷放大器所获得的信号基本一致,两者输出信号的峰值平均值偏差在1%以内,调理电路背景噪声最大为1.5 m V。该调理电路体积小、成本低,有望在库尔勒香梨的无损检测研究中替代通用电荷放大器以实现检测装置的便携化应用。; 高永茂吴杰徐虎博赵正强王志鹏; 关键词：库尔勒香梨

库尔勒香梨粗皮果振动频谱特性的研究被引量：2: 2015年; 为了实现库尔勒香梨粗皮果的无损判别与检测,采用脉冲激励法测试了香梨正常果和粗皮果的振动频谱特性,分析了两种品质香梨响应主频率的差异显著性,并通过对两品质香梨石细胞含量的统计测量以及对果皮和果肉显微结构观察,探讨了粗皮果与正常果的响应主频率产生差异的本质原因。结果表明,正常果和粗皮果的响应主频率分别为(687.5±13.1)Hz和(775±19.4)Hz,存在显著差异(p<0.05)。粗皮果具有较高的响应主频率,其本质原因是其果表皮层致密、木质化细胞数量较多、含水率较低且其果肉中有大量分布的石细胞(团)和较多的木质纤维。; 徐虎博吴杰王曌鹏高永茂王志鹏赵正强; 关键词：库尔勒香梨坚实度

香梨振动模态分析及硬度评估指标构建被引量：4: 2015年; 为了实现香梨硬度这一重要内部品质的无损检测评估,该文结合有限元模态和试验模态分析方法,以了解香梨果形对不同振动模态频率的影响,并基于模态频率建立适于不同果形香梨硬度评估的指标。研究结果表明,扁圆-扁椭模态和第一类球形模态的频率可用于检测分析,信号感测适宜位置分别为香梨的梗端和赤道部,所获得的频率随香梨纵横比增大分别呈线性递减和递增趋势,根据这2种模态频率建立了新的硬度指标,与传统硬度指标比较,应用香梨硬度评估新指标计算时,香梨2种模态频率的有限元结果与试验结果的比值更接近1,分别为1.0050±0.0042和1.0000±0.0043。因此,硬度评估新指标可以准确地评估香梨的硬度,并且成功消除了果形的影响,研究结果对今后香梨果实硬度振动法无损检测技术开发更具有实际指导意义。; 赵正强吴杰王志鹏葛云王虎挺; 关键词：果实有限元法香梨果形

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赵正强