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库尔勒香梨是新疆特色果品,由于其产地扩大所造成的内部品质差异以及粗皮果,导致香梨等级及商品率严重下降,因此迫切需要解决其内部品质的无损检测这一关键科学问题。为此,本研究搭建了由压电梁式传感器进行信号激励和感测的无损检测装置,提取了声振多响应参数,明确了稳定检测的条件,建立了不同响应参数检测香梨硬度的检测模型,为香梨内部品质自动化在线无损检测装置研制提供研究基础。本研究的主要结论如下：(1)可模拟橡胶锤头力锤15N力敲击香梨信号作为压电梁式传感器的原始激励信号,输出峰值电压为2.5 V,经信号放大用于激励香梨的信号峰值电压为80 V。在香梨赤道部同一测点多次激励感测所获得的时域和频域响应信号都有很好的一致性,在对香梨赤道部不同位置激励感测,共振频率和声速均无显著差异(P>005)。(2)构建了香梨硬度的共振频率法检测模型、声速法检测模型及共振频率法与声速法联合检测模型,它们与M-T穿制法香梨硬度测量值的相关系数分别为0.841、0.877和0.938,均方根误差分别为1.22 N/mm、1.09 N/mm和0.80 N/mm。3种检测模型对香梨硬度变化的检测敏感度分别为53.53%、56.09%和59.43%,对不同硬度类别香梨的判别正确率分别为80.0%、844%和867%。在3种检测模型中,共振频率法和声速法联合构建的检测模型对香梨硬度的检测性能最优,但声速法检测模型对香梨硬度检测的敏感度和硬度类别的判别正确率都与之相差很小,更适宜今后实际应用开发。(3)在320～880 Hz频段以7375 Hz为划分间隔提取了8个频带幅值参数,并引入香梨质量参数,建立了频带幅值参数的PLSR香梨硬度检测模型,模型校正集、验证集的相关系数分别为0.83、0.74,均方根误差分别为1.07 N/mm、1.40 N/mm,对香梨硬度变化的检测敏感度为5536%,对香梨硬度总判别正确率为822%,都较为接近声速法检测模型,对较硬香梨判别精度很低,对较软香梨判别精度明显高于声振法检测模型。