哪种水果糖度无损检测专用仪最好
估计大家看过题目都会认为这是一个伪命题,肯定不会有答案。确实如此,因为大家对最好的定义各不一样,没有最好,只有更好。不过有些规律性话题可以说一说。
水果糖度无损检测专用仪主要有两类,一是滤光片型,一是连续光谱型。不过,当今的滤光片型所剩无几,绝大多数已被LED所代替。式样有手持式、便携式、台式三种。手持和便携为移动电源,台式为固定作业所设计,故使用插线电源。手持式既小又轻,台式又大又重,便携式介于中间,偏重。
滤光片型只需要五六个特征波长,结构简单,成本低,价格便宜。连续光谱型像素点不需要太多,256个点足以,关键是稳定。成本高于滤光片型数倍,有的甚至更多。
连续光谱型检测精度一般比滤光片型的高。因为检测需要模型,建模需要吸光度谱,吸光度谱是计算出来的,从原始谱到吸光度谱要经过去噪求导等预处理。滤光片型仅凭五六个波长无法实施导数等运算,也就无法去噪,检测精度受到不同程度的影响。有的厂商说,滤光片型预处理问题已经解决了,因为是企业秘密,无法公开,也就无法得知,只能实际验证一下吧。
便携式和台式的检测精度比手持式高一些。如果都是同类型光谱仪,原理结构基本一样的话,手持仪的空间太小,零部件布局受限,导致检测精度略有下降。
手持式LED光源功率小省电,作业时间长。便携式的卤素光源功率大,续航或待机时间短。
以上是我个人总结归纳的一般性规律,也许有例外情况,未必正确和全面,欢迎批评指正,仅供各位参考。
我曾经使用过多款水果糖度无损检测专用仪器,现就自己的体会分别论述如下。
1)KUBOTA的K-BA100R(图1)。该机属于便携式,采用连续光谱仪。自从2007年购置以来,平时使用频率颇高,除电源开关更换过一次外,从未发生过故障。虽然寿命为2000小时的卤素光源早已过期,由于卤素灯反射镜面灰尘烧结导致能量下降,通过提高积分时间后还能勉强使用。该机检测精度高,重复性好。直接使用原配模型,无需修正。在参加2008年奥运会水果选拔赛时,水果品评专家曾背着我们测试后认为完全满足检测要求。
K-BA100R是仿制FANTEC的FRUITTESTER-20研制出的产品,由于K-BA100R性能优越,性价比高,最后FANTEC反而贴标销售K-BA100R,这一点足以证明K-BA100R的优秀。从技术层面上分析,我只知道采取了三项针对性措施。一是提高了检测器在糖度吸收波长范围800nm-900nm内的灵敏度。二是10分钟自检一次。三是对传感器信号横纵坐标自动校正后输出(图2),而一般仪器只校正横坐标。

图1测试K-BA100R性能

图2横纵坐标自动修正
该机的缺点是预热需要半小时,续航时间也就30分钟,到田间地头采集数据,需要精打细算节约用电。机体重达5kg,背着时间长了肩膀痛,价格贵至十万元以上。2018年已升级为K-B800,相信性价比得到了进一步提升。
2)Sunforest的H100(图3)。是一款手持式水果糖度无损检测专用仪,采用微型连续光谱仪和小型卤素灯光源。去年购买之前,体验过几次,虽然检测精度不如K-BA100R高,却也能满足实验要求,同时,450g的重量不会成为负担,续航长达4个小时,数据可以输出输入,随时可以增减模型,有效地弥补了K-BA100R的不足。这款仪器低配不到2万元,我们要的是最高配置,支付了4万多元。同样的外壳,不一样的内涵,哪有最好之说,只有符合要求才是更好。

图3用H100检测苹果糖度
3)10年前还购买过一款MechatronicsInc.的苹果专用N-1手持仪,数个LED激光光源,含两节5号电池的重量才200g。当时正好赶上做活动促销,不到1万元就买到手了。这款仪器的检测精度作为初筛参考用还可以考虑。有些使用者缺乏经验和技巧,导致检测精度波动非常大。
4)Atago的PAL-HIKARi。属于水果专款专用的手持仪,数个LED光源,检测精度最低。本来价格是最大魅力,现已涨价一倍,与N-1属于一个价位,难免PK对决。
5)千代田電子工業(株)的CD-H100(图4)。这是一款即将在中国出售的水果内部品质专用无损检测仪。日本售价按现在汇率约合人民币不到2万元,进口到中国后,市场价格会上涨。虽然也是手持仪,而且还是真正意义上的滤光片型仪器,现在的性能比当初得到了大大提升。由于采用了大光斑,获得的光谱信息丰富,检测精度能够满足生产要求。

图4体验CD-H100
市场上可能还有一些适用产品,不曾了解,也就没有发言权。一旦认为确实不错,随时可以更新此文。