水果内部品质无损检测系统的研究与设计

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aqqz2000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水果内部品质无损检测是一项比较新颖而且比较有挑战性的课题,水果内部品质传统测量方法常用化学分析法,这种方法既费时又费力,而且在测试时必须把水果破坏,这种方法不适合水果的自动化在线分级。随着科学技术的提高,水果品质无损检测技术逐渐发展起来,本文在查阅大量文献的基础上,比较了各种用于水果内部品质的方法,分析了利用微波进行无损检测技术的原理,给出一种新型水果内部品质无损检测方法。在不破坏水果的前提下对水果进行快速、无损检测及智能化识别品质优劣,这对水果品质检测提供了新的手段,同时也对推动水果自动分级有一定意义。  论文主要工作内容如下:  1.研究分析了几种微波谐振器特点和性能,确定了以电磁波直射和反射与圆形谐振腔电磁辐射相结合的方法解决水果内部品质检测。  2.分析了水果内部结构,探索了果肉存在吸附水和自由水的机制,研究了在微波电磁场的作用下,果肉吸收能量及能量交换的方式,建立了能量平衡的数学模型和能量计算模型,并给出了基于微波传感的检测系统方案。  3.针对项目需求,设计了智能传感器及 LabVIEW数据分析平台,详细介绍了硬件以及软件设计。硬件方面,重点介绍了调理电路、信号重构、微波信号反馈电路、通信电路、电源电路、TFT液晶屏驱动电路以及恒温槽装置的设计。软件方面,首先,介绍了下位机软件的设计,包括智能开机化自校准算法,对传感器进行了开机校准。随后,完成了基于STM32处理器的微波智能化数据分析与处理系统软件设计,给出了智能化去噪及信号的重构控制算法,大大提高了系统分辨力和精度。在上位机方面,进行了LabVIEW软件分析平台的设计,对LabVIEW系统各个模块化设计进行了详细介绍。  4.对所设计的系统进行了空载、有载以及重现性实验;验证了系统检测线性度、重现性及运行稳定性。  5.以山东红富士苹果为主,兼顾其他品种做了大量测试,初步得出以微波技术能实现水果内部品质检测、能有效区分其品质优劣的结论。
其他文献
近年来,分数阶微分方程在扩散和传输理论、混沌与湍流、粘弹性力学及非牛顿流体力学等诸多领域得以广泛应用,已经引起国内外自然科学界的高度重视.分数阶微分方程边值问题是微
随着互联网的高速发展,各种网络应用类型层次不穷,信息量以摩尔定律的速度快速增长,信息安全日益成为信息系统的关键点之一。为解决病毒、网络攻击等带来安全问题,数据包过滤技术
转炉炼钢作为钢铁工业的重要环节,其生产过程的主要任务是冶炼出成分和温度均合格的钢水。但因为钢水成分和温度不能连续检测,影响因素众多,冶炼过程控制的边界条件变化频繁,
电力电子装置已广泛应用在工业和人们的日常生活中,这些装置大多数采用相控整流或者不可控整流。相控整流方式存在动态响应慢、深度控制下网侧功率因数低等缺点。不可控整流方式也存在如下缺点:整流器从电网吸取畸变的电流,造成电网的谐波污染:直流侧能量无法回馈电网以致降低电网的功率因数。目前解决电力电子装置谐波和功率因数问题的方式有两种,一种是被动的,即对原有的整流器进行功率因数校正。另一种是主动式,即通过采用
系统辨识是高性能自动化技术(如适应控制与学习控制)中的重要内容。随着人们生活水平和工业生产水平的提高,人们对工业产品质量的要求越来越高,生产工艺对自动化技术的依赖程
汽车底盘系统包括悬架、转向、制动三个相互耦合的子系统,在汽车行驶过程中,车辆往往不能满足不同行驶工况下的性能要求,因此研究这三个子系统的集成控制成为一种必然趋势,得
由于集光、机、电和计算机技术于一体的三维视觉测量技术能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号,所以是通过快捷和准确测量实现实物数字化的有效手段之一。
锅炉是一种重要的工业设备,也是一种复杂的非线性对象,其结构复杂、运行参数多、故障率高、故障危险性高,运行过程中产生的数据信息非常庞大。如何及时准确地从历史数据库中找出
目前,随着机器人技术的不断进步,机器人学科越来越具有强大的生命力,它在某种程度上已经代表了当今信息技术、自动化技术、系统集成等技术的最新发展。移动机器人研究是机器
目前我国河流湖泊等水环境的污染状况日趋严重,对生物和人体造成了不同程度的危害,其中重金属污染所占比重尤为突出。我国近年来重点对水环境检测装置和监测系统等方面进行了深