̾ൣयѢྟ஠ఴ˝э ICS65.020.01 CCSB16 中华人民共和国出入境检验检疫行业标准 SN/T5548—2022 水果蛀虫声检测方法 Fruit borers acoustic detection method 2022-07-07发布 2023-02-01实施 中华人民共和国海关总署发布̾ൣयѢྟ஠ఴ˝э ̾ൣयѢྟ஠ఴ˝э 前 言 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中华人民共和国海关总署提出并归口。 本文件起草单位:中华人民共和国深圳海关、深圳市检验检疫科学研究院、中华人民共和国上海海 关、中华人民共和国海关总署国际检验检疫标准与技术法规研究中心。 本文件主要起草人:汪莹、高瑞芳、孙双艳、刘静远、马菲、齐小峰、刘宵宵、向才玉、焦懿、余道坚、 李萍、徐浪、娄定风。 ⅠSN/T5548—2022̾ൣयѢྟ஠ఴ˝э ̾ൣयѢྟ஠ఴ˝э 水果蛀虫声检测方法 1 范围 本文件描述了蛀果类害虫的声检测的方法原理、检测准备、检测条件与方法、虫声判别、噪声识别与 环境条件、样品处理的方法。 本文件适用于水果(腐烂的水果除外)中蛀果类害虫的检测。 2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 蛀果类害虫 fruit-boring pest 钻蛀水果果实的昆虫。 3.2 声检测 acoustic detection 利用昆虫取食、爬行等活动产生的声音进行检测。 3.3 峰 peak 波图升高再降低时形成波峰。超越界线的峰为昆虫发声信号。超越界线较多且带有明显虫声特征 的峰称为强峰,超越界线较少的峰称为弱峰。 3.4 柱 column 柱反映了声信号的强弱和信号成分的分布范围,柱越长表示声信号越强,信号成分分布越宽。柱为 昆虫发声信号。长柱称为强柱,短柱称为弱柱。虫声信号明显的,一般柱较长。 3.5 噪声 noise 干扰声检测的各种声音。 4 方法原理 蛀虫在取食、爬行等活动时,产生的摩擦、碰撞等能量转化为固体介质上的机械波,这些机械波具有 一定的特征,能够被采集和识别,作为声检测的依据。采集蛀虫活动发出的声音,进行放大和数模转化, 再进行信号处理,形成图像。根据蛀虫声音和声波图像的特征,对水果中是否存在蛀虫做出判断。 1SN/T5548—2022̾ൣयѢྟ஠ఴ˝э 5 检测准备 5.1 工具与材料 平板型声采集器、探头、降噪箱、降噪耳机、声检测仪器、蛀虫音频检测系统软件等(见附录A)。 5.2 前处理及样品加载 5.2.1 前处理 去除水果外包装,露出水果;对于成串的水果(香蕉、葡萄等),应将水果拆分开,使每个果实接触到 声采集器板面。 5.2.2 样品加载 将样品放在声采集器上(见附录A),通过声采集器的板面采集样品中的虫声,传递给探头,可将多 批或多个水果放在声采集器上一次检测,当检出虫声时,可采用减半法快速定位到有虫声的水果。果间 应保持间隙,避免摩擦发声影响判别效果。 6 检测条件与方法 6.1 检测温度 在蛀虫活动的温度范围内检测,一般在16 ℃~38 ℃。水果冷藏状态下蛀虫不发声时,需静置回暖 后进行检测,回暖温度1 h~4 h,如冷藏处理(10 ℃)的水果,在室温20 ℃下4 h,桔小实蝇幼虫即恢复 正常频率发声(见附录B)。 6.2 噪声环境 选择低噪环境(≤40 dB)检测,噪声较大时可使用降噪箱。低噪控制以虫声信号明显大于噪声背 景,能够明确区分为度。 6.3 检测季节 选择蛀虫活动的季节,以及噪声小的时段检测。蛀虫24 h均有活动,均可实施检测。 6.4 检测周期 一般持续检测0.5 min~4 min可确定有虫声,双翅目昆虫(如实蝇幼虫)需检测0.5 min~1 min, 鞘翅目昆虫(如芒果象成虫)需检测2 min~4 min,鳞翅目昆虫(如榴莲果核夜蛾幼虫)需检测1 min~ 3 min(见附录C)。对于单个个体活动的蛀虫,持续检测时间应长于单虫发声平均间隔时间。 6.5 检测虫态 主要检测水果内活动的幼虫、成虫虫态。检出后无需剖果,将幼虫饲养至成虫进行鉴定。 6.6 声音类型 主要检测取食声(鳞翅目、鞘翅目等)和弹跳声(双翅目)。 2SN/T5548—2022̾ൣयѢྟ஠ఴ˝э 6.7 检测位置 将水果平放在声采集器的检测板上,不能叠置。有突起的水果(榴莲、杨桃等)也可直接放置检测板 上。较大的水果(直径大于10 cm)需翻转检测2个~6个不同面。 7 虫声判别 7.1 声音判别 通过耳机监听,取食声为短促尖刻的“咔咔”声,弹跳声为短促的“嗒嗒”声,蠕动声为阵发并稍长的 “嘎嘎”声,爬行声为连续的“沙沙”声,可判定为虫声,其中取食声和弹跳声较蠕动声和爬行声易辨别。 虫声表现为随机和持续出现的声音,与噪声有明显区别。 7.2 图像判别 有如下情况判定为虫声: ———在低噪音(≤40 dB)的环境下,出现峰和柱的声信号可判定为虫声; ———取食声和弹跳声会出现细尖的峰,以超过界线的峰作为判断标准,同时出现柱; ———虫声较弱时可单独出现峰或柱; ———蠕动声和爬行声图形特征不突出,表现为波幅增加和连续柱(见图D.1)。 8 噪声识别 有如下情况判定为噪声: ———突然或阵发出现峰和柱,非长时间持续声脉冲,出现时间非随机或有节律,判断为噪声(见图 D.2); ———有些烂水果会发出噪声,在放置初期频密出现峰和柱,随后逐渐减少; ———样品未放稳,与周边摩擦时会产生微弱的声音,随后逐渐减少; ———手机无线信号在侦听时表现为阵阵的噪声,在图像上表现为阵发密集持续有节律的脉冲信号 (见图D.3); ———平板电脑wifi无线干扰,在图像上表现为连续数个脉冲信号,高度相同,时间间隔相同(见图 D.4)。 9 环境条件 环境条件包括但不限于: ———选择噪声小的时段或场所检测,可选择安静的房间作为检测场所; ———将检测物放入降噪箱内检测; ———使用降噪耳机; ———作业场所60 cm内不得携带手机,或关机,或调至飞行模式; ———检测时避免交谈。 10 样品处理 判定为虫声的情况,应进行进一步剖果检验,或饲养成成虫进行形态鉴定。 3SN/T5548—2022̾ൣयѢྟ஠ఴ˝э 附 录 A (资料性) 蛀虫声测仪的结构示例 A.1 蛀虫声测仪结构示例见图 A. 1。 标引序号说明 : A和B为声测仪主机和分机 ,用于将电信号放大和模数转化 ,再进行信号处理 ,形成可以听到的声音和可供分析的 声信号,并将声信号表现为图谱或文字 。 C为降噪耳机 ,用于监听经过处理的声信号 。 D为探头,用于将声音转化为电信号 ,并将电信号传递到声测仪 。 E为降噪箱 ,用于降低环境噪声的影响 。 F为平板型声采集器 ,用于采集水果样品内部蛀虫发声的装置 ,将声音通过采集器底板收集后传递给探头 。 图A.1 蛀虫声测仪结构示例 A.2 样品摆放示例见图 A. 2。 图A.2 样品摆放示例 4S N/T5 5 4 8—2 0 2 2