国产近红外设备对糖厂在制品快速分析的初步应用

近红外技术在国外糖厂已经得到广泛应用,为提高国内糖厂分析的自动化水平,应用国产近红外设备快速分析甘蔗糖厂混合汁和清汁.采用5700型近红外分析仪对混合汁和清汁进行扫描获得光谱数据,选用最佳光谱预处理算法,运用偏最小二乘法进行多元统计分析建立数学模型,并进行预测.混合汁的锤度和蔗糖分的SEC值分别为0.101和0.298,SEP值分别为0.080和0.182;清汁锤度、色值与简纯度的SEC值分别为0.131、24.6和0.096,SEP值分别为0.076、28.8和0.102,各指标偏差均在糖厂可接收范围内.结果表明国产近红外设备快速分析甘蔗糖厂在制品具有较好的应用前景.     

基于DSP的近红外光谱分析仪

近红外光谱分析仪在各种工业领域中的应用日益广泛。基于仪器的实用性、可靠性和易扩展性,设计了以TMS320F2812数字信号处理器(DSP)为微控制器的新型近红外光谱分析仪,具有体积小,传输速度快,可靠性高等特点。增加数字滤波功能,提高了信噪比。仪器在实际应用过程中获得了满意的预测准确度。     

基于MSP430单片机的近红外水分分析仪设计

基于MSP430单片机设计了一种近红外水分分析仪,采用了很好的模型建立方法,提高了测量的准确性和可靠性,同时由于MSP430单片机片上外围部件集成度高和低功耗的特性,使得系统结构紧凑,节约了成本,增强的用户使用界面,使得操作简便.     

粳稻储藏食用品质近红外光谱快速测定技术研究

本文采用近红外光谱(NIRS)分析技术和化学计量方法研究建立了粳稻储藏品尝评分值的近红外分析模型,并对模型进行了预测准确性评价.在建立定标模型的过程中,探讨了不同光谱散射、数学等优化处理对定标模型的影响.结果表明:修正偏最小二乘法(MPLS)是建立粳稻储藏品尝评分值定标模型的最佳回归方法,所建立颗粒状和粉末状样品模型的定标相关系数(RSQ)分别为0.9274和0.9230,定标标准偏差(SEC)分别为2.3479和2.5391.定标模型具有较好的预测准确性.     

全自动电化学发光分析仪一次故障快速检测方法研究

全自动电化学发光分析仪常规的故障快速检测方法只适用于单轨道故障检测,而无法适应数据计算效率更强的多轨道故障检测,为提高故障数据检测效率,研究全自动电化学发光分析仪一次故障快速检测方法.建立故障数据特征提取模式,利用该模式分别提取两个轨道的特征值,经过归一化处理构建故障节点多轨道检测判别模型,设计一次故障快速检测分类决策...     

车用柴油快速检测方法的研究

根据销售公司车用柴油产品质量检测的需求,为缩短测定车用柴油凝点、冷滤点、闪点、密度等多项检测分析时间,该文收集西部地区炼厂和油库样品及经典方法分析结果,使用不同厂家的近红外光谱仪对柴油样品进行扫描,采用偏最小二乘法建立校正模型,使用不同仪器进行未知样品测试,并验证其准确性、重复性及再现性。结果表明,利用近红外光谱法在模型适用的范围内,可以得到理想的车用柴油凝点、冷滤点、闪点、密度分析结果。该方法的应用,对提高油品接卸输转工作效率,降低车船停泊滞期费等具有重要意义。     

基于ARM嵌入式食品安全快速分析仪的设计

本文介绍了基ARM微处理器的嵌入式食品安全快速分析仪的设计,并给出了仪器的软件和硬件的设计方案.该系统以32位高速ARM处理器为硬件平台,以实时操作系统作为软件平台,对系统的资源进行了调度和分配.实现食品安全快速分析仪操作便捷化,体现了ARM微处理器的优胜之处.     

气体检测中基于MEMS技术的近红外光谱仪设计

根据传统近红外光谱仪的不足,利用MEMS微镜设计了近红外光谱仪的光路,并给出了仪器的设计框架,设计了仪器的上位机程序;利用单色仪和29.4%的甲烷气体样品和对样机进行测试,实验结果表明:在10～35℃内,仪器波长稳定性小于2 nm,并能够观测到甲烷在1650 nm附近吸光度约为0.01的吸收峰。MEMS技术应用在近红外光谱仪中,对于气体检测是可行的,并且能够使仪器做到便携式。     

基于智能手机的麻痹性贝毒现场快速检测试纸条分析仪

石房蛤毒素(STX)是常见的麻痹性贝毒(PSP),通过食物链积累在贝类食品中,人类若食用这种有毒的贝类会影响健康,甚至中毒.因此迫切需要一种简便的方法来检测这种麻痹性贝毒以避免中毒事件的发生.基于竞争性免疫原理的试纸条可以和石房蛤毒素产生特异性显色反应,采用研发的新型手持式分析仪进行检测分析.毒素分析仪采用智能手机作为光探测器,配合3D打印配件,再通过智能手机上研发的用于图像采集和数据处理的应用程序,可对显色后的试纸条进行分析处理并得出所测毒素的浓度.这种方法简单、快速、检出限低、灵敏度高.目前,本仪器可测得的STX的检出限:5.2 ng/mL,检测范围:5.2 ng/mL~100 ng/mL.实验表明,本文研制的基于智能手机系统和免疫分析的手持式试纸条分析仪有望成为对麻痹性贝毒进行现场快速检测的有效工具.     

基于改进Faster R-CNN的近红外夜间行人检测方法

为了解决近红外夜间行人检测中传统行人检测方法识别速度慢、准确率低的问题,提出了一种改进的快速区域卷积神经网络(Faster R-CNN)夜间近红外行人检测方法.为了提取更深层次的图像信息,将特征提取网络设计为ResNet-50;统计目标的纵横比,引入附带目标比例的加权锚点框机制;对多层次的特征图进行特征图融合.在自建夜...     

基于近红外TOF传感器的姿势识别研究

现有的姿势识别系统普遍存在算法复杂度较高,不便嵌入式移植等问题.提出一种基于深度图像的姿势识别方法.SR4000获取深度图像进行前期预处理得到人体目标并骨骼化,计算各端点坐标和离地高度及离质心的骨架线距离,根据骨架线距离识别各端点属性,结合特定动作的特征可识别出大量姿势.用该算法成功识别交通警察的8个指挥动作作为例子,验证算法的有效性.实验表明:该算法复杂度低,识别率高.     

微弱红外光信号检测放大电路噪声分析及噪声匹配的研究

本文设计了微弱红外光信号探测放大电路,通过噪声模型分析方法简明扼要地论证了电路的噪声分布情况,并基于matlab仿真分析了噪声匹配对电路输出噪声的影响,得到了微弱信号检测电路最佳源电阻的表达式并分析了不同源电阻情况下前置放大器的噪声系数变化趋势,对极弱信号探测电路设计具有一定的指导作用。     

基于目标因子分析的成品油近红外光谱定性鉴别

为了对90#汽油,93#汽油,O#柴油和航空煤油等4种成品油进行快速准确地定性鉴别,提出了1种基于目标因子分析算法近红外光谱技术快速鉴别成品油的新方法.分别收集了46个90#汽油,63个93#汽油,89个航空煤油,138个柴油样品,利用MPA傅立叶变换近红外光谱仪对样品在(10 000～4400)cm-1光谱区域进行近红外光谱测量.采用主成分分析结合马氏距离及目标因子分析方法对4种成品油进行模式识别定性分析,选择合适的阈值和目标因子主成分数,结合二维投影和三维投影图,比较了成品油样品在近红外光谱上的差异程度,确立了最优定性判别模型.研究结果表明:采用传统的马氏距离法无法对90#和93#汽油进行准确识别,而采用目标因子分析算法能够表征336个样品的类别关系,能更全面可靠地表征样品的特征信息.选择24个90#汽油,42个93#汽油,103个O#柴油和59个航空煤油样品进行验证,其正确识别率分别95.8%,97.6%,99.0%和100%,具有良好的分类和鉴别作用,为成品油的鉴别提供了1种新方法,具有广泛的应用前景.     

基于工业以太网的非分光红外气体分析器设计

为解决传统红外气体分析器稳定性差、测量精度低等问题,研制了一种基于非分光红外吸收原理的新型气体分析器。重点介绍了该气体分析器的电调制红外光源、热释电红外检测器、光/气路结构、信号调理电路及其嵌入式实时监控系统的设计。利用以太网控制器CP2200设计了工业以太网接口,通过以太网接口能够快速准确地发送测量和报警信息。实验结果表明:该红外气体分析器响应快速,测量精度高,稳定性好,具有很高的实用价值。     

近红外光谱定量分析的模型转移新方法

由于近红外光谱不同仪器间存在差异性,在一台仪器上耗费大量人力物力建立的定量分析模型往往无法直接应用于另一台仪器。为了提高已有模型的通用性,需要对所建模型进行模型转移使其能够适用于更多仪器。本文针对近红外光谱定量分析中的模型转移方法展开研究,利用基于变量投影重要性系数（VIP）的改进叠加偏最小二乘（SPLS）算法（VIP-SPLS）与常用的模型转移方法直接标准化（DS）相结合,提出一种新的近红外光谱分析模型转移方法（VIP-SPLS-DS）,使得主仪器上建立的模型经模型转移后能更精确地预测从仪器上的测试样本。将本文提出的模型转移新方法（VIP-SPLS-DS）应用于真实的近红外光谱标准数据集,对两台从仪器的预测精度相对于已有的PLS-DS模型分别提高了29.3%和30.8%,显著改善了模型转移效果,具有良好的实际应用前景。     

基于独立成分的局部建模方法及其在近红外光谱分析中的应用研究

建立了一种基于独立成分分析的局部建模新方法,该方法首先将独立成分分析(ICA)用于近红外光谱的特征提取,然后,根据所提取的独立成分选择校正集中与预测样本相邻近的样本构成校正子集,建立局部偏最小二乘(PLS)回归模型并对预测样本进行预测。将所提出的方法应用于烟草样品中尼古丁含量的测定,所得结果优于常用的全局建模方法。     

基于无线红外通讯的新型球场换人牌设计

本文设计了一种新型的基于无线红外通讯的电子式换人牌,通过无线红外通讯模块与单片机接口的应用,使得换人牌的显示信息由手操器无线传达。本文分析了红外通信原理,利用串行通信接口进行红外收发。设计硬件电路及相配合的软件程序,设计了震荡发生器,应用X5045进行数据存储和看门狗,应用74HC595进行数据的串入并出等。经试验证明可能够提高执场裁判员的工作效率,降低显示信息出错的几率。     

基于RTLinux的快速控制原型平台的研究

提出了一种基于RTLinux快速控制原型平台,能在复杂控制系统设计中,缩短产品的设计时间,降低成本.进一步提高系统的可靠性.给出了整个平台的实现方法,介绍了Matlab/Simulink在快速控制原型中的应用和数据采集卡设备驱动的实现方法,使用HEPTANE对任务的最坏情况下任务执行时间分析,借助TrueTime对系统任务的可调度性进行验证.结合液压机控制系统,验证了提出方法的有效性.     

一种新型霍尔传感器信号检测分析仪的设计与实现

针对无刷直流电机中霍尔传感器安装工艺上的缺陷,设计实现了一个基于虚拟仪器架构的逻辑信号检测分析仪对电机霍尔传感器信号进行检测.采用AT89S52单片机作为信号采集器,通过RS232串口实现单片机与PC通信,应用VB设计图形化的界面对采集的数据进行分析.