streszczenie: W pracy przedstawiono badania nad zastosowaniem termografii pasywnej i aktywnej do określania jakości nasion i owoców. Postawiono hipotezę, że wewnętrzne defekty i zaburzenia fizjologiczne owoców jak i procesy bio-chemiczne powodujące obniżenie żywotności nasion prowadzą do zmian właściwości cieplnych wewnątrz tych obiektów.
Stwierdzono, że temperatura radiacyjna powierzchni nasion i owoców jest dobrym parametrem oceny ich jakości. Podczas pobudzenia cieplnego, niejedno-rodności właściwości cieplnych powodują powstawanie na powierzchni tych materiałów kontrastów termicznych, które mogą być skutecznie rejestrowane urządzeniem termograficznym.
Opracowano metodę wczesnej identyfikacji obić jabłek z wykorzystaniem termografii fazowo-impulsowej (PPT). Na podstawie modelowych badań roz-chodzenia się ciepła w owocu dobrano optymalne parametry rejestracji termo-graficznej. Zarówno badania modelowe jak i przeprowadzone pomiary wykazały, że impuls o mocy 1000 W i czasie od jednej do trzech sekund powoduje na powierzchni wzrost temperatury o zaledwie 3-4°C, natomiast dzięki dużej pojemności cieplnej skórki owocu temperatura ta nie wzrasta powyżej 1°C w jego wnętrzu. Zastosowanie transformacji Fouriera, analiza amplitudogramów i fazogramów odpowiedzi cieplnej oraz rekonstrukcja sygnału termograficznego (TSR) pozwoliły wyeliminować z obrazów termograficznych kontrasty powstałe na skutek niejednorodnego oświetlenia obiektu oraz wyróżnić defekty występujące na różnych głębokościach.
Przeprowadzono badania nad wykrywaniem szklistości miąższu w jabłkach poprzez analizę zmian temperatury radiacyjnej na powierzchni owoców w trakcie ich krótkotrwałego ogrzewania. Stwierdzono, że stosunek pochodnej temperatury powierzchni owocu po czasie do jego masy jest dobrym parametrem oceny zróżnicowania właściwości cieplnych jabłek z objawami szklistości i bez nich. Zastosowanie gradientu temperatury 18,5°C pomiędzy powierzchnią owocu i otaczającym powietrzem jest wystarczające do odróżnienia różnic tempa ogrzewania jabłek z objawami szklistości i bez nich.
Dokonano analizy związku tempa ogrzewania jabłek z parametrami fizycznymi ich jakości, wykazując, że wraz ze wzrostem zawartości ekstraktu i gęstości następuje spadek wartości pochodnej temperatury radiacyjnej powierzchni jabłka po czasie w odniesieniu do jednostki masy zarówno dla owoców z objawami szklistości jak i bez nich. Nie stwierdzono znaczącej korelacji pomiędzy jędrnością miąższu a wartościami pochodnej temperatury radiacyjnej powierzchni jabłka po czasie w odniesieniu do jednostki masy.
Stwierdzono przydatność metody termograficznej do określania zdolności kiełkowania nasion strączkowych. Opracowana metoda umożliwia określanie średniej temperatury nasion i ich części. Zastosowanie automatycznej segmentacji obrazu pozwala na wyodrębnienie w obszarze termogramów pól reprezentujących poszczególne nasiona. Analiza zmian rozkładu temperatury powierzchni nasion wykazuje występowanie znacznych różnic tego parametru w poszczególnych fazach procesu kiełkowania. W warunkach doświadczenia nasiona zdolne do kiełkowania charakteryzują się wyraźnym spadkiem temperatury w pierwszym etapie procesu pęcznienia (dla nasion fasoli 2°C w ciągu pierwszych 45 godzin a dla nasion grochu 1°C w ciągu pierwszych 24 godzin) co może być wskaźnikiem ich zdolności kiełkowania (energii kiełkowania). Zostało to potwierdzone wysoką zgodnością z klasyczną metodą testu kiełkowania.
)