,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,小型近紅外光穀物水份測定器之研製,曾瑞田,林達德,台灣大學生物產業機電工程學研究所,小型近紅外光穀物水份測定器之研製曾瑞田 林達德台灣大學生,1,大 綱,前言,研究目的,設備與方法,數位訊號處理,結果與討論,結論與建議,大 綱前言,2,水稻生產情形,民國,稻穀,85,1,930,897,86,2,041,843,87,1,859,157,88,1,916,305,單位：公噸,民國,稻穀,87,358,405,88,353,122,單位：公頃,中華民國農業統計年報,水稻生產情形民國稻穀851,930,897862,041,8,3,大 綱,前言,研究目的,設備與方法,數位訊號處理,結果與討論,結論與建議,大 綱前言,4,研究目的,特徵波長反射量與穀物含水率的關係,光感測器的開發設計,小型化,研究目的特徵波長反射量與穀物含水率的關係光感測器的開發設計小,5,大 綱,前言,研究目的,設備與方法,數位訊號處理,結果與討論,結論與建議,大 綱前言,6,特徵波長,940 nm,1460 nm,1940 nm,1300 nm,特徵波長 940 nm,7,近紅外線光源,近紅外線光源,8,紅外光感測器種類,量子型,光傳導型,Photo conductive,PC,被動元件,光起電力型,Photo voltaic,PV,主動元件,熱感型,V,s,=K,s,T,鹵素燈泡,OSRAM,DECOSTAR 51 10,o,12V,50W,紅外光感測器種類量子型熱感型,9,交流與直流電源的光源特性,交流電源,直流電源,交流與直流電源的光源特性交流電源直流電源,10,光柵外型設計,光柵轉速設計,光柵外型設計光柵轉速設計,11,光柵外型與訊號關係（定轉速）,光柵外型與訊號關係（定轉速）,12,光學系統設計,光學系統設計,13,樣本裝填系統,固定樣本數量,固定照射位置,容易裝填,容易清理,BK7,樣本裝填系統固定樣本數量容易裝填BK7,14,系統架設圖,光柵,濾鏡轉盤,感測器,樣本,系統架設圖光柵濾鏡轉盤感測器樣本,15,大 綱,前言,研究目的,設備與方法,數位訊號處理,結果與討論,結論與建議,大 綱前言,16,數位訊號處理,AD轉換,訊號處理軟體,平滑化,極值演算法,反射量正規化,數位訊號處理AD轉換,17,含水率量測軟體,含水率量測軟體,18,反射反射光譜分析方法,反射率,RI/I,0,校正反射量,RR,sample,/R,standard,吸收度,Alog(1/R),反射反射光譜分析方法反射率,19,反射量正規化,以鋁板當標準反射版,反射量正規化以鋁板當標準反射版,20,大 綱,前言,研究目的,文獻探討,設備與方法,數位訊號處理,結果與討論,結論與建議,大 綱前言,21,吸收度檢量線,86個不同含水率的稻穀樣本,校正組46個,預測組40個,吸收度檢量線86個不同含水率的稻穀樣本,22,吸收度檢量線940、1460、1940與1300nm,校正組,預測組,吸收度檢量線940、1460、1940與1300nm校正組,23,吸收度檢量線1460、1940與1300nm,校正組,預測組,吸收度檢量線1460、1940與1300nm,24,吸收度檢量線1940與1300nm,校正組,預測組,吸收度檢量線1940與1300nm校正組預測組,25,吸收度檢量線吸收度之結果,R,2,吸收度,選定波長(nm),校正樣本（46）,預測樣本（40）,SEC%,RSEC%,R,2,SEP%,RSEP%,Bias%,RPD,1460+1940,0.86,2.15,12.28,0.86,2.18,13.30,-0.48,2.60,1460+1940+1300,0.90,1.81,10.96,0.86,2.12,12.85,-0.3,2.68,940+1460+1940+1300,0.88,2.09,12.68,0.87,2.15,13.41,-0.6,2.64,吸收度檢量線吸收度之結果R2吸收度選定波長(nm)校正樣本（,26,吸收度檢量線之t分配觀察值,吸收度,變數個數,4,3,2,截距,-9.0017,-12.6913,-10.0305,940nm,1.0873,-,-,1460nm,1.9561,2.3902,-,1940nm,1.7784,3.0406,1.9701,1300nm,5.3497,5.7913,7.1578,0.05,0.025,41,1.68335,2.01995,42,1.68270,2.01890,43,1.68205,2.01785,d.f,吸收度檢量線之t分配觀察值吸收度變數個數432截距-9.0,27,檢量線,吸收度3波長,預測,45個,樣本,SEP2.7,RSEP14.28,Bias=-0.07%,RPD=2.36,檢量線吸收度3波長預測45個樣本SEP2.7,28,檢量線吸收度3波長預測另一批次30個樣本,SEP2.92,RSEP16.19,Bias=1.98%,RPD=2.16,檢量線吸收度3波長預測另一批次30個樣本SEP2.92,29,結論與建議,結論,1460、1940與1300nm,吸收度,R,c,2,=0.90、SEC=1.81%、RSEC10.96,R,P,2,=0.86、SEP=2.12%、RSEP12.85、RPD2.68,不同批次的樣本也有良好的量測性能,R,P,2,=0.87、,SEP 2.7、RSEP14.28、RPD=2.36,R,P,2,=0.88、,SEP 2.92、RSEP16.19、RPD=2.16,結論與建議結論,30,結論與建議,建議,小型化,光柵與濾鏡結合,光源耗電量,LED光源,穩定燈源,各特徵波長量測間的燈源變異,結論與建議建議,31,謝 謝 指 教,謝 謝 指 教,32,誤差因素探討,儀器因素,1/f,光源穩定性,溫度,選擇的波長,平滑化,電源供應品質,元件老化,光學玻璃,樣本因素,假密度,樣本的質地,樣本、環境溫度,操作因素,樣本數,粒徑大小,清潔,樣本準備,誤差因素探討儀器因素樣本因素,33,