库尔勒香梨动态频谱响应特性的研究

为了了解库尔勒香梨的动态频谱特性以实现香梨振动频谱法检测内部品质,本文对香梨进行脉冲激励测试,分析不同窗函数对香梨动态响应信号处理的效果,明确不同激励点、激励力、激励材料及香梨质量、果形和坚实度对其动态频谱响应的影响。结果表明,在动态信号分析过程中,采用非对称窗的exponent窗函数更适宜于香梨动态信号的截断处理,所获得的频谱响应信号信噪比高,信息泄露少;在香梨赤道区域不同激励点对香梨进行单点激励和感测,信号稳定性强,其动态频谱响应也基本一致;不同激励材料和激励力对香梨响应主频率无显著影响,当采用橡胶锤头且激励力范围为9~12N时,获得的动态信号较强,可获得与第二响应频率的幅值相差较大的响应主频率,更易于信号分析;香梨质量、果形和坚实度与响应主频率有较好的线性关系。     

库尔勒香梨粗皮果振动频谱特性的研究

为了实现库尔勒香梨粗皮果的无损判别与检测,采用脉冲激励法测试了香梨正常果和粗皮果的振动频谱特性,分析了两种品质香梨响应主频率的差异显著性,并通过对两品质香梨石细胞含量的统计测量以及对果皮和果肉显微结构观察,探讨了粗皮果与正常果的响应主频率产生差异的本质原因。结果表明,正常果和粗皮果的响应主频率分别为(687.5±13.1)Hz和(775±19.4)Hz,存在显著差异(p0.05)。粗皮果具有较高的响应主频率,其本质原因是其果表皮层致密、木质化细胞数量较多、含水率较低且其果肉中有大量分布的石细胞(团)和较多的木质纤维。     

频谱分析在桃品质无损检测中的应用

主要介绍了频谱分析的理论基础及在桃品质无损检测中的应用试验。试验将桃进行了敲击激励后 ,用加速度传感器获取时域特性信号 ,然后进行信号频域特征分析。试验在不同激励点和坚实度和贮藏时间下敲击 ,获得响应信号 ,并进行频谱分析 ,结果发现坚实度和贮藏时间对响应主频率影响较大 ,试验还建立了坚实度、贮藏时间与响应频率的线性模型     

频谱分析在桃品质无损检测中的应用

主要介绍了频谱分析的理论基础及在桃品质无损检测中的应用试验。试验将桃进行了敲击激励后，用加速度传感器荻取时域特性信号，然后进行信号频域特征分析。试验在不同激励点和坚实度和贮藏时间下敲击，获得响应信号，并进行频谱分析，结果发现坚实度和贮藏时间对响应主频率影响较大，试验还建立了坚实度、贮藏时间与响应频率的线性模型。     

基于静-动态力学的裂纹鸡蛋蛋壳特性研究

目的研究探索完好鸡蛋与裂纹鸡蛋的抗压性及振动响应信号的区别。方法利用准静态压缩分析完好禽蛋和裂纹禽蛋蛋壳表面不同位置抗压特性,通过动态敲击分析研究完好鸡蛋与裂纹鸡蛋的区别。结果完好鸡蛋与裂纹鸡蛋的时域及频域信号有很大区别。裂纹鸡蛋裂纹处的硬度与其他位置的硬度有显著性差异,P-value值最小达8.54×10-6。结论本研究通过分析振动响应信号为鸡蛋裂纹的无损检测提供了理论依据,而裂纹鸡蛋蛋壳硬度的分析对降低鸡蛋在运输贮存造成的机械损伤有重要意义。     

基于声学特性的鸡蛋蛋壳裂纹检测

通过自行研制的一套禽蛋裂纹检测装置,采集并分析敲击鸡蛋产生的响应信号,检测裂纹鸡蛋。采用基于归一化最小均方算法的自适应滤波器对信号进行去噪处理。结果表明：经自适应滤波后,敲击响应信号的分辨率和灵敏度均有显著提高。提取经滤波去噪后的鸡蛋敲击响应信号功率谱的5 个特征参数,作为误差反传人工神经网络模型的输入向量进行判别。判别模型对实验鸡蛋的交互验证训练集和独立样本预测集的判别率均为97%。     

基于DSP的鸡蛋裂纹多通道检测系统

为了实时采集鸡蛋敲击响应声音信号,设计了基于TMS320F28335的鸡蛋裂纹检测系统,采用外部中断触发DSP实时采集敲击响应音频信号。结果显示:完好蛋与裂纹蛋的声音信号频谱存在明显差异,完好蛋频谱的第二共振峰频率集中在6 890Hz左右,而裂纹蛋的第二共振峰频率无明显规律。结果表明,该系统能够满足检测的要求。     

响应面法优化β-环糊精脱除鸭蛋黄油脂胆固醇工艺条件

为了获得β-环糊精脱除鸭蛋黄油脂胆固醇的最佳工艺条件,选用五因素五水平的中心组合设计,以水油比(W:O)、β-环糊精与油之比(β-CD:O)、时间、温度、搅拌速度为影响因素,以胆固醇脱除率、蛋黄油脂回收率为响应值,建立了回归模型。结果表明:温度、W:O与时间、时间与搅拌速度的交互效应对两响应值都有显著影响(P0.01);W:O与β-CD:O、W:O与温度、时间与温度的交互效应虽对胆固醇脱除率影响不显著(P0.05),但对油脂回收率有显著影响(P0.01)。利用渴求函数的响应曲面图、等高线图优化两响应,确定了最佳工艺条件:W:O=1.45(V/m),β-CD:O=0.30(m/m),时间21.83 min,温度10℃,搅拌速度975.83 r/min。在此条件下,预测的渴求值为0.752,胆固醇脱除率为72.48%,油脂回收率为68.05%,并验证了回归模型的有效性。     

基于声振频带幅值特性香梨硬度无损检测研究

本文采用压电梁式传感器对香梨进行激励感测,分析了该装置采集的响应信号的稳定性,研究了频带幅值参数与香梨硬度的相关性,并采用频带幅值参数对其硬度进行主成分回归(PCR)分析,建立香梨硬度的检测模型。研究结果表明:香梨声振检测装置的时域和频域信号稳定,在320~880 Hz波段可提取8个频带幅值参数,它们与M-T检测硬度的相关系数最高仅为0.63,采用这些频带幅值PCR法构建的香梨硬度检测模型的校正集和验证集相关系数r_c与r_v分别为0.77和0.66,均方根误差RMSEC和RMSEV分别为1.23和1.59,对香梨硬度的检测敏感度仅为51.56%,模型检测性能较低、稳定性较差;引入香梨质量对模型修正,r_c和r_v分别升高到0.81和0.72,RMSEC和RMSEV分别降低为1.13和1.44,模型的检测性能和稳定性得到明显提高,对香梨硬度变化的敏感度提高至58.28%,与M-T检测法敏感度的差异仅为6.21%,可以适用于香梨硬度的无损检测。     

一种全自动腰果脱壳机的脱壳试验研究

为了进一步提高腰果脱壳机的脱壳效果,分别研究了推果速度、切刀装置中弹簧压缩距离及进果时腰果的状态等因素对脱壳过程中整仁率、滑果率及躺果率的影响。结果表明:推果速度对腰果脱壳机的脱壳效果(整仁率、滑果率及躺果率)影响极显著(P0.01);弹簧压缩距离对腰果脱壳过程中整仁率的影响极显著(P0.01),对滑果率及躺果率影响不显著(P0.05);进料时腰果的状态对脱壳过程中整仁率和滑果率影响极显著(P0.01),对躺果率影响不显著(P0.05);当刀口距离9.1 mm,推果速度19.8r/min,弹簧压缩距离16.70mm,采用方式a1进果时,整仁率为69.76%。