1.一种开放气路果蔬采后生理参数测定装置,其特征在于,包括:依次连接的稳定气瓶、气室、第一传感器组、流量传感器、电磁阀和调速气泵,两端分别与所述稳定气瓶和所述电磁阀连接的第二传感器组,与设于所述气室内部的第三传感器组,以及分别与所述第一传感器组、所述第二传感器组、所述第三传感器组、所述流量传感器、所述电磁阀和所述调速气泵连接的处理控制模块;
相应地,所述稳定气瓶与所述气室的进气口相连,所述气室的出气口与所述第一传感器组相连;所述流量传感器和所述电磁阀的第一进气口相连,所述第二传感器组与所述电磁阀的第二进气口相连,所述调速气泵的进气口与所述电磁阀的出气口相连;
其中,待测采后果蔬放置于所述气室内部,所述处理控制模块基于所述第一传感器组检测的所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述第二传感器组检测的所述气室输入的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述第三传感器组检测的所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,以及所述流量传感器检测的稳定气体流速,测量待测采后果蔬的二氧化碳释放速率、氧气吸收速率、乙烯释放速率和蒸腾速率。
2.根据权利要求1所述的开放气路果蔬采后生理参数测定装置,其特征在于,所述第一传感器组包括封装于第一外壳内的第一二氧化碳传感器、第一氧气传感器和第一乙烯传感器,所述第一二氧化碳传感器、第一氧气传感器和第一乙烯传感器分别用于检测所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度;
所述第二传感器组包括封装于第二外壳内的第二二氧化碳传感器、第二氧气传感器和第二乙烯传感器,所述第二二氧化碳传感器、第二氧气传感器和第二乙烯传感器分别用于检测所述气室输入的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度;
所述第三传感器组包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器和称重传感器分别用于测量所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量。
3.根据权利要求1所述的开放气路果蔬采后生理参数测定装置,其特征在于,所述处理控制模块包括数据存储单元、数据处理单元和触摸显示单元;
其中,所述数据存储单元用于存储所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室输入的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,以及所述气体流速;
所述数据处理单元用于基于所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室输入的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,以及所述气体流速,测量待测采后果蔬的二氧化碳释放速率、氧气吸收速率、乙烯释放速率和蒸腾速率;
所述触摸显示单元用于显示所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室输入的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,所述气体流速,以及待测采后果蔬的二氧化碳释放速率、氧气吸收速率、乙烯释放速率和蒸腾速率。
4.一种基于权利要求1-3任一项所述的开放气路果蔬采后生理参数测定装置的开放气路果蔬采后生理参数测定方法,其特征在于,包括:将待测采后果蔬放置于所述气室内部,将稳定气瓶中的稳定气体输入所述气室内并使得所述稳定气体在所述开放气路中流通;
通过第一传感器组检测所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,通过第二传感器组检测所述气室输入的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,通过第三传感器组检测所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,通过流量传感器检测所述稳定气体的流速;
利用处理控制模块基于所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室输入的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,以及所述稳定气体的流速,建立所述待测采后果蔬的二氧化碳释放速率的模型、氧气吸收速率的模型、乙烯释放速率的模型和蒸腾速率的模型,并分别获取所述开放气路中待测采后果蔬的二氧化碳释放速率、氧气吸收速率、乙烯释放速率和蒸腾速率。
5.根据权利要求4所述的开放气路果蔬采后生理参数测定方法,其特征在于,所述待测采后果蔬的二氧化碳释放速率的模型为:其中,QCi为二氧化碳释放速率,Ci为第一传感器组采样的二氧化碳浓度,Cj为第二传感器组采样的二氧化碳浓度,Fi为气体流速,Mi为果蔬重量,Ti为气室内温度,Pi为气室内气压,K1为二氧化碳释放速率常数;
所述待测采后果蔬的氧气吸收速率的模型为:
其中,QOi为氧气吸收速率,Oi为第一传感器组采样的氧气浓度,Oj为第二传感器组采样的氧气浓度,Fi为气体流速,Mi为果蔬重量,Ti为气室内温度,Pi为气室内气压,K2为氧气吸收速率常数;
所述乙烯释放速率的模型为:
其中,QEi为乙烯释放速率,Ei为第一传感器组采样的乙烯浓度,Ej为传感器组二采样的乙烯浓度,Fi为气体流速,Mi为果蔬重量,Ti为气室内温度,Pi为气室内气压,K3为乙烯释放速率常数;
所述蒸腾速率的模型为:
其中,TRi为蒸腾速率,RHi为第一传感器组采样的湿度,RHj为第二传感器组采样的湿度,Fi为气体流速,Mi为果蔬重量,Ti为气室内温度,Pi为气室内气压,K4为蒸腾速率常数。
6.一种封闭气路果蔬采后生理参数测定装置,其特征在于,包括:依次相连的气室、第一传感器组、流量传感器、电磁阀和调速气泵,与所述电磁阀相连的第二传感器组,设于所述气室内部的第三传感器组,以及分别与所述第一传感器组、所述第二传感器组、所述第三传感器组、所述流量传感器、所述电磁阀和所述调速气泵连接的处理控制模块;
相应地,所述气室的进气口和所述调速气泵的出气口相连,所述气室的出气口和所述第一传感器组相连;所述流量传感器和所述电磁阀的第一进气口相连,所述第二传感器组与所述电磁阀的第二进气口相连,所述调速气泵的进气口与所述电磁阀的出气口相连;
其中,待测采后果蔬放置于所述气室内部,所述处理控制模块基于所述第一传感器组检测的所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述第三传感器组检测的所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,以及所述流量传感器检测的稳定气体流速,测量待测采后果蔬的二氧化碳释放速率、氧气吸收速率、乙烯释放速率和蒸腾速率。
7.根据权利要求6所述的封闭气路果蔬采后生理参数测定装置,其特征在于,所述第一传感器组包括封装于第一外壳内的第一二氧化碳传感器、第一氧气传感器和第一乙烯传感器,所述第一二氧化碳传感器、第一氧气传感器和第一乙烯传感器分别用于检测所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度;
所述第三传感器组包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器和称重传感器分别用于测量所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量。
8.根据权利要求6所述的封闭气路果蔬采后生理参数测定装置,其特征在于,所述处理控制模块包括数据存储单元、数据处理单元和触摸显示单元;
其中,所述数据存储单元用于存储所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,以及所述气体流速;
所述数据处理单元用于基于所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,以及所述气体流速,测量待测采后果蔬的二氧化碳释放速率、氧气吸收速率、乙烯释放速率和蒸腾速率;
所述触摸显示单元用于显示所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,所述气体流速,以及待测采后果蔬的二氧化碳释放速率、氧气吸收速率、乙烯释放速率和蒸腾速率。
9.一种基于权利要求6-8任一项所述的封闭气路果蔬采后生理参数测定装置的封闭气路果蔬采后生理参数测定方法,其特征在于,包括:将待测采后果蔬放置于所述气室内部;
通过第一传感器组检测所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,通过第三传感器组检测所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,通过流量传感器检测所述稳定气体的流速;
利用处理控制模块基于所述气室输出的二氧化碳浓度、氧气浓度和乙烯浓度,所述气室内部的温度、湿度、气压和待测采后果蔬的重量,以及所述稳定气体的流速,建立所述待测采后果蔬的二氧化碳释放速率的模型、氧气吸收速率的模型、乙烯释放速率的模型和蒸腾速率的模型,并分别获取所述封闭气路中待测采后果蔬的二氧化碳释放速率、氧气吸收速率、乙烯释放速率和蒸腾速率。
10.根据权利要求9所述的封闭气路果蔬采后生理参数测定方法,其特征在于,所述待测采后果蔬的二氧化碳释放速率的模型为:其中,QCi为二氧化碳释放速率,Ci为第一传感器组采样的二氧化碳浓度,Ci-1为第一传感器组上一次采样的二氧化碳浓度,V1为气室容积、V2为系统容积、V3为果蔬体积,Mi为果蔬重量,Ti为气室内温度,Pi为气室内气压,K1为二氧化碳释放速率常数;
所述待测采后果蔬的氧气吸收速率的模型为:
其中,QOi为氧气吸收速率,Oi为第一传感器组采样的氧气浓度,Oi-1为第一传感器组上一次采样的氧气浓度,V1为气室容积、V2为系统容积、V3为果蔬体积,Mi为果蔬重量,Ti为气室内温度,Pi为气室内气压,K2为氧气吸收速率常数;
所述乙烯释放速率的模型为:
其中,QEi为乙烯释放速率,Ei为第一传感器组采样的乙烯浓度,Ei-1为第一传感器组上一次采样的乙烯浓度,V1为气室容积、V2为系统容积、V3为果蔬体积,Mi为果蔬重量,Ti为气室内温度,Pi为气室内气压,K3为乙烯释放速率常数;
所述蒸腾速率的模型为:
其中,TRi为蒸腾速率,RHi为第一传感器组采样的湿度,RHi-1为第一传感器组上一次采样的湿度,V1为气室容积、V2为系统容积、V3为果蔬体积,Mi为果蔬重量,Ti为气室内温度,Pi为气室内气压,K4为蒸腾速率常数。