专利名称：手持式西瓜成熟度检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能无损检测西瓜成熟度的装置，尤其是一种手持式西瓜成熟度检测仪。
背景技术：
西瓜成熟度的鉴别方法很多，最常见的是用手敲打瓜体，通过听声音来判断其成熟度，这种方法完全取决于操作者的经验。为了取得一种较为客观、简便的测试方法，国内外进行了一些研究标签法对同一批人工授粉的西瓜做上相同标签，在一段时间后，用破坏性的方法进行抽样检查。显然这是一种有损检测方法。
容重法通过测量西瓜体积和重量来判断其成熟度。这类方法都是借用西瓜排水来分别测量西瓜的体积和重量，测量的结果或由指针指示，或者通过查表来确定。此方法操作较为复杂，不适合田间应用。
阻值法通过测量西瓜的电阻率来判断西瓜的成熟度。这也是一种有损检测方法。
电子设备辨声法这类方法实例较多，基本上都是测量西瓜的共振频率。一般都通过传声器收集声音，经放大、滤波等操作后，或者是计算机由计算机处理，给出测量结果，或者是用指针示仪表或扬声器输出，仍需人工判断。就实用性来看，前者体积过大，造价高，后者对操作者仍有一定的要求。
发明内容
本实用新型提供一种手持式西瓜成熟度检测仪，通过对打击锤打击西瓜表面产生的声波传输过程进行信号分析而实现无损检测。
本实用新型的技术方案是手持式西瓜成熟度检测仪由微音器MIC1、MIC2通过皮碗固定在支架上，打击锤通过铰链连接支架上，弹簧和限位杆固定在支架上，两微音器MIC1、MIC2信号线经差动放大电路、滤波器、比较器接至微处理器，微处理器与三个发光二极管连接。
差动放大器、滤波器、比较器均为LM324集成运算放大器，微处理器为PIC12C508，发光二极管分别为红色发光二极管、绿色发光二极管、黄色发光二极管。
本发明的有益效果是在西瓜的成熟过程中，声波的传播速率会随着成熟度的增加而减小。这就是本发明的测量依据。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，通过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，测量结果由不同颜色的指示灯表示。
图1为手持式西瓜成熟度检测仪的外观图及测试示意图。
图2为手持式西瓜成熟度检测仪的电路图。
具体实施方式
如图1、图2所示，手持式西瓜成熟度检测仪由微音器MIC1、MIC2通过皮碗2固定在支架1上，打击锤5通过铰链4连接支架1上，弹簧3和限位杆6固定在支架1上，两微音器MIC1、MIC2信号线经差动放大电路A1、滤波器A2、比较器A3接至微处理器，微处理器与三个发光二极管D1、D2、D3连接。差动放大器A1、滤波器A2、比较器A3均为LM324集成运算放大器，微处理器为PIC12C508，发光二极管D1为红色发光二极管、D2绿色发光二极管、D3黄色发光二极管。
实际测试时，将手持式西瓜成熟度检测仪放置于被测西瓜A上方(见图1)，适当施压，使得皮碗2紧贴在被测西瓜表面，将打击锤4的沿逆时针方向旋转，使其压缩弹簧3，当打击锤4压到打击杆6时，释放打击锤4使其打击在西瓜表面，产生声音，声音信号在西瓜中传播时被微音器MIC1和MIC2收集。微音器MIC1和MIC2收集到的信号送入差分放大器A1(参见图2)放大，之后由滤波器A2滤波和进一步放大，放大后的信号输入到比较器A3，与一个给定的电压比较，转换成方波信号。由于声波到达两MIC的时间有差异，一次打击完成后，在电压比较器输出端可得到两个方波，方波信号输入到微处理器PIC12C508，由该处理器完成对两个方波前沿时间差的测量。由于两MIC之间的距离一定，因此该时间差即可代表声波通过两MIC时的速度，而后者可反映西瓜的成熟度。这样也就间接地测量了西瓜的成熟度。测量结果可由发光二极管D1(红色)、D2(绿色)、D3(黄色)的点亮来分别表示未熟、已熟、过熟。
权利要求1.一种手持式西瓜成熟度检测仪，其特征在于由微音器MIC1、MIC2通过皮碗(2)固定在支架(1)上，打击锤(5)通过铰链(4)连接支架(1)上，弹簧(3)和限位杆(6)固定在支架(1)上，两微音器MIC1、MIC2信号线经差动放大电路(A1)、滤波器(A2)、比较器(A3)接至微处理器，微处理器与三个发光二极管(D1)、(D2)、(D3)连接。
2.根据权利要求1所述的手持式西瓜成熟度检测仪，其特征在于差动放大器(A1)、滤波器(A2)、比较器(A3)均为LM324集成运算放大器，微处理器为PIC12C508，发光二极管(D1)为红色发光二极管、(D2)绿色发光二极管、(D3)黄色发光二极管。
专利摘要本实用新型公开了一种手持式西瓜成熟度检测仪。两个由微音器通过皮碗固定在支架上组成传感器，通过铰链连接支架上的打击锤和弹簧，用于产生声波信号，由差动放大电路、滤波器、比较器、微处理器等组成信号处理电路，与微处理器相连接的发光二极管组成显示电路，限位杆用于控制声波信号的强度。本实用新型的优点是在西瓜的成熟过程中，声波的传播速率会随着成熟度的增加而减小。这就是本实用新型的测量依据。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，通过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，测量结果由不同颜色的指示灯表示。
文档编号G01N29/00GK2554628SQ02266029
公开日2003年6月4日 申请日期2002年8月3日 优先权日2002年8月3日
发明者应义斌, 饶秀勤, 吕飞玲, 刘燕德 申请人:浙江大学