基本信息
- 项目名称：
- 西瓜伴侣
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 一种新型西瓜成熟度无损检测仪，提供了一种可以对西瓜成熟度进行无损检测的，快速准确的测量方法，克服传统检测方法费时，可靠性差等缺点。同时操作简单，方便快捷，便携式设计，不仅适用于水果市场及大型商场，为消费者的放心选购提供人性化服务，同时可以作为一款居家伴侣，为人们的健康生活提供贴心呵护。
- 详细介绍：
- 西瓜模型可以假设为以下2种情况，对于不成熟瓜的极限情况(白瓤瓜) , 可简单地看成是一个理想的实心球；而成熟的西瓜, 当其受到冲击振动时, 则可看作是一个由弹性元件和阻尼元件组成的系统，即把瓜瓤当作阻尼, 把整个西瓜看作是一个内部为阻尼的弹性体。按照弹性体振动理论：由冲击造成的振动响应的频率是弹性体的固有频率。球体的固有频率与其材料的密度、几何尺寸和弹性模量等因素有关。 本发明通过MEMS加速度传感器采集到数据，以冲击振动无损检测原理为基础，在信号进入微处理器之前，建立一个模数转换通道，将振动信号转换成单片机能够识别的数字量，进而对其数据进行计算处理。经过A/D采样的信号利用FFT (快速傅里叶变换) 实现时域-频域的变化，方便了输出数据的观察。同时也提高了西瓜成熟度检测的准确率。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1.作品设计：新型西瓜成熟度无损检测仪 2.发明目的：发明一种轻巧，低成本，便携式的新型西瓜成熟度无损检测仪.不仅适用于水果市场及大型商场，为消费者的放心选购提供人性化服务，同时可以作为一款居家伴侣，为人们的健康生活提供贴心呵护。 3.基本思路：通过加速度传感器检测西瓜的振动频率，称重传感器检测西瓜的质量，同时由核心处理器进行算法处理和数据匹配，最终通过液晶显示检测结果。 4.创新点：无损检测，智能控制，便携式，低成本 5.技术关键：西瓜成熟度指标，硬件电路的搭建，软件算法的实现，仪器外观的设计 6.主要技术指标：所测西瓜成熟度的准确率
科学性、先进性
- 传统技术：主要利用西瓜成熟过程中声波的传播速率会随着成熟度的增加而减小的原理来实现。通过在一定的距离内，布置两个传声器，击打西瓜，记录两传声器的测量信号，测量声波信号的传播时间间接测量声波的传播速率，从而确定西瓜的成熟度。由于声波在传输过程中容易造成损耗，受到干扰，且不易测量，所以准确率较低。 本发明通过MEMS加速度传感器采集到数据，以冲击振动无损检测原理为基础，在信号进入单片机之前，建立一个模数转换通道，将振动信号转换成单片机能够识别的数字量，进而对其数据进行计算处理。经过A/D采样的信号利用FFT (快速傅里叶变换) 实现时域-频域的变化，方便了输出数据的观察。同时也提高了西瓜成熟度检测的准确率。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年5月14日在北京参加由国家科技部举行的“国家科技活动周暨北京科技活动周”活动展出。受到前北大校长陈佳洱院士好评。
作品所处阶段
- 已完成项目制作，并经多家报社与电台报道，收到社会关注与好评。现应市场需求在做进一步的调整改进。
技术转让方式
- 暂无
作品可展示的形式
- 现场实体操作演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1.使用说明：操作简单，快捷可靠 2.技术特点和优势：本发明通过MEMS加速度传感器采集到数据，以冲击振动无损检测原理为基础，在信号进入微处理器之前，建立一个模数转换通道，将振动信号转换成单片机能够识别的数字量，进而对其数据进行计算处理。经过A/D采样的信号利用FFT (快速傅里叶变换) 实现时域-频域的变化，方便了输出数据的观察。同时也提高了西瓜成熟度检测的准确率。 3.适用范围：水果市场，大型商场及普通家庭 4.市场分析和预测：目前已经经多家报社和电台报道，并在社会上引起强烈关注，并受到大家的一直好评。同时，随着人们生活质量的进一步提高，大家越来越关注健康生活这一概念，作为一款可以为人们的放心选购提供健康保护的仪器备受受到大家的追捧，而居家生活·水果市场和商场中又急需这样一种仪器为消费者提供人性化服务，因此市场价值巨大，前景广阔。
同类课题研究水平概述
- 现有技术主要利用西瓜成熟过程中声波的传播速率会随着成熟度的增加而减小的原理来实现。通过在一定的距离内，布置两个传声器，击打西瓜，记录两传声器的测量信号，测量声波信号的传播时间间接测量声波的传播速率，从而确定西瓜的成熟度。由于声波在传输过程中容易造成损耗，受到干扰，且不易测量，所以准确率较低。
