1 ТВ - СПЕКТРОМЕТР ДЛЯ ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЯ ОРГАНИЧЕСКИХ И ПИЩЕВЫХ СРЕД

2 ТВ-датчик объект управления ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ БАЗА ДАННЫХ видеопроцессор управление ПК цвет текстура поляризация БЛОК-СХЕМА ТВ-СПЕКТРОМЕРА

3 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ТВ-СПЕКТРОМЕТРА 1 – измерительная черно-белая ТВ - камера на основе ПЗС-матрицы; 2 – светотехническая полусфера; 3 – излучатели (светодиоды); 4 – объектив; 5 – отсек для кюветы с жидкими средами; 6 – отсек для поляризационного фильтра объект 5 6 ТВ камера Видеопроцессор Специальное ПО База данных ЭВМ Система питания БП светодиодов БП ТВ-камеры

4 СПЕКТРЫ ИЗЛУЧЕНИЯ СВЕТОДИОДОВ Интенсивность (отн. ед.) Длина волны (нм) B G IRR

5 СПЕКТРАЛЬНО-ТЕКСТУРНЫЕ ПОРТРЕТЫ (в условных цветах) BG R IR

6 СРАВНЕНИЕ УСРЕДНЕННЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ СПЕКТРАЛЬНОГО ОТРАЖЕНИЯ МУКИ (ЭТАЛОНА И ОБРАЗЦА) (в графическом виде) ЭталонОбъектРазность 1,371,110,26 Разность площадей лепестковых диаграмм

7 Мера сходства, где: – нормированные значения спектральных коэффициентов отражения эталона (α) и образца (β) j – спектральный диапазон. М = 0,83. АНАЛИТИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ УСРЕДНЕННЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ СПЕКТРАЛЬНОГО ОТРАЖЕНИЯ МУКИ (ЭТАЛОНА И ОБРАЗЦА) Спектральный диапазон Эталон (нормированное значение) Объект (нормированное значение) Различие (W) Суммарная погрешность Значимость различия R0,930,830,10,0053Значимое G0,730,650,080,0049Значимое B0,660,560,10,0059Значимое IR10,950,050,0024Значимое Значимость различий определена, исходя из доверительного интервала 2σ.

8 СРАВНЕНИЕ ТЕКСТУР В НЕПОЛЯРИЗОВАННОМ СВЕТЕ Гистограмма относительных спектральных коэффициентов отражения элементов текстуры образца и эталона ψ B Относительные спектральные коэффициенты отражения Относительное число элементов χ эталон объект ψ эт.0,5 ψ об.0,5 Δ=1,08 Δ-уширение

9 СРАВНЕНИЕ ТЕКСТУР В ПОЛЯРИЗОВАННОМ СВЕТЕ Гистограмма относительных спектральных коэффициентов отражения элементов текстуры образца и эталона (меридиональная поляризация) BМBМ Относительные спектральные коэффициенты отражения Относительное число элементов χ эталон объект ψ ψ эт.0,5 ψ об.0,5 Δ=1,54

10 СРАВНЕНИЕ УСРЕДНЕННЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ СПЕКТРАЛЬНОГО ПРОПУСКАНИЯ КРАСНОГО ВИНА (ОБРАЗЦА И ЭТАЛОНА) (в графическом виде) ЭталонОбъектРазность 0,580,63- 0,05 Разность площадей лепестковых диаграмм

11 Гистограммы относительных спектральных коэффициентов пропускания красного вина (образца и эталона) ψ B Относительные спектральные коэффициенты пропускания Относительное число элементов χ эталон объект

12 ОБЩИЙ ВИД ЛАБОРАТОРНОГО МАКЕТА ТВ-СПЕКТРОМЕТРА

13 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате проведенных исследований: - разработаны алгоритмы обработки получаемых данных; - разработано специальное программное обеспечение; - предложено определение меры сходства объектов; - проведены измерения и сравнительный анализ различных пищевых сред в отраженном, проходящем и поляризованном свете. Предлагаемый метод и аппаратура контроля качества пищевых сред характеризуется: - оперативностью, простотой и доступностью для широкого применения; - возможностью сравнивать исследуемый образец с эталоном по набору параметров (цвет, текстура, поляризация); - возможностью исследовать как твердые и сыпучие (в отраженном свете), так и жидкие (в проходящем свете) пищевые среды.

14 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !