1 贵阳学院 食品与制药工程学院，贵州贵阳550005
2 贵阳学院 农产品无损检测工程研究中心，贵州贵阳550005
猕猴桃可溶性固形物含量（SSC）和硬度是评价其品质的关键参数，同时也是判别其成熟度的重要指标。为探究基于光纤光谱技术预测猕猴桃SSC、硬度和成熟度的可行性并寻求最佳预测模型。首先，采用光纤光谱（200~1 000 nm）采集系统获取不同成熟期“贵长”猕猴桃的反射光谱，并测定SSC和硬度的参考值。接着，基于全光谱和参考值构建偏最小二乘回归（PLSR）和主成分回归（PCR）预测模型。然后，应用连续投影算法（SPA）和竞争性自适应重加权算法（CARS）选取特征波长，构建简化的多元线性回归（MLR）和误差反向传播（BP）网络预测模型。最后，通过偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和简化的K近邻（SKNN）算法，构建预测猕猴桃成熟度检测模型。结果表明：CARS-BP模型对SSC的预测性能最优，其预测集决定系数
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=0.90，预测集均方根误差（RMSEP）和剩余预测偏差（RPD）分别为0.64和3.22；CARS-MLR对硬度的预测性能相对最优，其
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=0.83，RMSEP和RPD分别为1.67和2.47；PLS-DA模型对猕猴桃成熟度的检测性能最优，其正确识别率高达100%。该研究为水果品质和成熟度的无损检测提供重要指导。
1 贵阳学院 食品与制药工程学院, 贵阳 550005
2 贵阳学院 农产品无损检测工程研究中心, 贵阳 550005
为了实现基于光纤光谱技术结合模式识别无损检测苹果表面疤痕, 利用光纤光谱采集系统采集了完好无损和表面有疤痕苹果的光谱数据, 采用标准正态变换(SNV)和1阶导数对原始光谱数据进行预处理; 利用主成分分析方法对预处理后的光谱数据进行降维, 以提取能反映苹果表面疤痕的特征光谱; 利用k最近邻(KNN)模式识别方法和偏最小二乘判别分析方法, 建立了苹果表面疤痕的识别模型。结果表明, 采用主成分分析法选择了累计贡献率超过99%的前8个主成分作为样本集特征光谱数据, 很好地实现了光谱数据的降维; 利用1阶导数+KNN识别模型对校正集以及SNV+KNN识别模型对预测集中正常果和疤痕果的正确率识别均高达96.0%。验证了基于光纤光谱技术结合模式识别方法无损检测苹果表面疤痕的可行性。
光纤光学 无损检测 模式识别 苹果疤痕 fiber optics nondestructive detection pattern detection apple defect
1 贵阳学院食品与制药工程学院, 贵州 贵阳 550005
2 贵阳学院电子与通信工程学院, 贵州 贵阳 550005
3 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610065
设计了一种光控可调谐且具有多个吸收频带的太赫兹超材料吸收器,并采用CST 2014仿真软件对该吸收器的结构进行了仿真。为实现吸收器从单频带到四频带的完美吸收,在吸收器衬底上设计了4个不同长度的金属条。为深入研究该吸收器的传输特性,分别对该吸收器在4个吸收峰处的电场分布进行了仿真。为了进一步实现该吸收器的光控可调谐,利用抽运激光照射填充在两对金属条中间的光敏介质。仿真结果表明,该吸收器在4个吸收峰处的吸收率均超过了95%,共振机理为4个不同长度的金属条所对应共振频率的线性叠加。该吸收器实现了从四频带到双频带的调控。
材料 太赫兹 完美吸收器 超材料 多频带 光控 激光与光电子学进展
2019, 56(10): 101603
哈尔滨工业大学 电气工程系,黑龙江 哈尔滨 15001
行波磁场的产生、泵体结构的设计、磁性流体的动力学特性是磁性流体行波泵研究的关键技术。本文根据行波磁场产生的形式设计了直线型磁性流体行波泵,采用解耦计算分析和求解了磁性流体内行波磁场和力场的耦合问题,通过仿真和实验研究验证了设计的合理性和可行性。结果表明,行波磁场作用下的磁性流体流量与磁场的强度有直接关系：在磁性流体行波泵结构和磁性流体饱和磁化强度相同的条件下,磁场强度越强,其流量越大;当磁场强度从25 900 A/m增加到40 000 A/m 时,单位时间内从行波泵内流出的磁性流体的体积由1.9ml增加到3.1ml；随着磁场强度的不断增加,磁性流体流量的变化率由于磁场对其粘度的影响而减小；而磁性流体的饱和磁化强度越大,其流量也越大。
磁性流体 直线型行波泵 行波磁场 magnetic fluid line traveling wave pump traveling wave magnetic field
