核桃深层热风干燥特性研究

为解决核桃采后加工中的干燥问题,将热风干燥技术应用于核桃,设计专用于核桃深层干燥的热风干燥设备,并进行试验研究,分析在不同温度(35,40,45,50℃)、风速(0.5,1.0,1.5,2.0m/s)和装料深度(0.6,0.9,1.2,1.5 m)条件下核桃的干燥特性。结果表明:核桃干燥过程中只存在降速阶段,温度、风速和装料深度对核桃的干燥特性均有影响,试验最优干燥工艺为温度45℃,风速1.5m/s,装料深度1.5m,此时将核桃湿基含水率下降到12%需要32h。该研究利用相邻核桃间形成的缝隙,实现了核桃深层干燥的目的。     

一种微小型磁矢量传感器设计

文章介绍了一种微小型磁矢量传感器设计。该传感器的检测单元包括两个磁敏感单元和一套信号处理系统。磁敏感单元采用MEMS技术制作,具有体积小、集成度高等特点。信号处理系统通过对两个磁敏感单元对空间地磁信号进行采集,并通过对磁敏感单元的信号数据处理,有效地改善了传感器的非线性和噪声,提高了传感器的灵敏度和线性度。对采用MEMS技术制作的微小型磁矢量传感器进行性能测试,测试结果表明:该传感器的灵敏度优于100pT/Hz1/2,线性误差≤0.1%。     

基于线光源传感器的滤棒长度在线测量系统

为提高滤棒长度控制精度,以KDF4滤棒成型机组为研究对象,基于线光源成像原理设计了一种滤棒长度在线测量系统。该系统包括长度测量、数据处理及控制、人机交互三大模块,采用图像传感器的边缘检测技术测定滤棒两端的投影位置,并通过PLC对采集到的信号进行计算转化,实现了对高速运动中滤棒长度的快速检测。测试结果表明,在滤棒成型机组高速生产状态下,系统检测误差小于±0.03 mm,标准偏差小于0.015,符合滤棒长度的在线检测要求,有效提高了滤棒检测精度和生产效率。     

20.83 tex/2羊绒精纺梳毛工艺研究

介绍了20.83 tex/2羊绒精纺中梳毛工艺的改善。在梳毛机隔距和速比一定的情况下,考虑梳毛机的喂入量、喂入周期、道夫速度及和绒回潮率4个因素,设计正交试验,对梳毛机的出条重量、出条重量不匀率及毛粒进行测试,得出出条重量与喂入量之间的函数关系,以及20.83 tex/2羊绒精纺梳毛最佳工艺方案为喂入量385g/次,喂入周期53s,道夫速度25m/min,和绒回潮率26%。     

碳纳米管/乙酰胆碱酯酶电化学生物传感快速检测有机磷农药残留

有机磷属于神经毒物,能够抑制血液和组织中乙酰胆碱酯酶(ACh E)的活性。水溶液中的氯化硫代乙酰胆碱(ATCl)在ACh E催化下水解形成巯基胆碱(TCl),TCl在电极表面氧化,可以检测到较大的电流信号。有机磷的存在,降低ACh E活性的同时,使得催化水解产生的TCl电化学信号减小。鉴于此原理,研究构建了碳纳米管/聚4-(2,5-二噻吩-1-吡咯)苯胺/乙酰胆碱酯酶电化学传感器(ACh E/p-DSPAB/FMWNTs),对溶液的有机磷进行定量分析。电极MWNTs修饰量为1.0μg/cm2,电极ACh E固载量为1.5U。最佳条件下,以3.0 ng/m L氯化硫代乙胆碱(ATCl)为底物,在5.0 m L 50 mmol/L PBS(p H=7.0)溶液中,采用微分脉冲伏安法进行测定,电位增量0.006 V、脉冲幅度0.05 V、脉冲宽度0.1 V、脉冲间隔0.1 s。传感器对有机磷检测线性范围为3.00 ng/m L~90.00ng/m L,最低检测限为1.00 ng/m L(S/N=3)。与高效液相色谱法相比,该法具有简便、准确、快速、样品预处理简单等优点。     

压缩干粮硬度测试条件的建立与优化

本试验优化了物性测试仪测定压缩干粮硬度的方法与条件。在对支撑架间距、测试前速度、测试速度、触发力、测试距离等影响压缩干粮硬度测试结果的因素进行单因素实验的基础上,采用响应面法,通过建立数学模型对优化主要参数,获得最佳测试条件为:支撑架间距50 mm、测试前速度1.03 mm/s、测试速度1.27 mm/s、触发力70.7 g。在此条件下做验证试验,得到样品最大弯折力的离散度为3.949,与理论预测值相对误差仅3.5%。本文建立的测试方法与条件明显提高了压缩干粮硬度测试结果的准确性和重现性。     

棉花开松度测试研究

作者提出用声学法测试纤维开松度。设计了一个用微弱信号检测法去除干扰噪声的测试系统。通过实验得出在一定的体积、频率下,棉纤维对声波的吸收与纤维的重量成正比。实现了棉纤维开松度的在线测试。     

实验用木材切削力测试系统的改造设计

该木材切削力测试系统,用于教学实验中对木材切削力的数据采集、分析及结果保存。工作原理:在对木材进行切削时,切削力作用于压电传感器使传感器发出信号,由放大器将信号放大,最后数据采集卡采集到这些信号,传送给计算机进行检测、分析显示,同时将结果保存。该测试系统适用于测量不同树种、不同条件下的主切削力。     

基于Cortex-M3内核的智能循迹小车设计方案

系统以Cortex-M3为内核的STM32作为中央处理器,用激光传感器探测路径实时控制电机速度,结合PID算法控制舵机转向。实践证明,智能循迹车能自主寻找线路以2m/s的速度稳定运行。     

核桃烘干装置内部热-流-固耦合传热分析与参数优化

针对刚采摘的青核桃含水率高的问题，设计一个核桃烘干装置模型，对青核桃进行预烘干处理及确定最优的核桃烘干参数。通过3因素3水平正交试验探究不同入口温度、入口风速和烘干时间对烘干装置内部温度、速度场以及核桃温度的影响。使用Fluent软件将核桃建模成一个3层球体，分别为核桃外壳、核桃气隙、核桃仁；分别对不同烘干参数下的烘干装置与核桃进行数值模拟研究，获得烘干装置内部温度场、速度场的分布情况以及核桃温度变化规律，得到烘干装置内部与核桃的温度变化曲线。结果表明，当入口温度为393 K，入口风速为1.7 m/s，烘干时间为45 min，烘干装置内部以及核桃的温度场分布最好，变化最均匀；通过试验验证仿真数据的可靠性，试验结果与仿真结果变化曲线一致。研究结果为确定核桃预烘干最佳工艺参数提供理论依据。     

Online detection of distilled spirit quality based on laser Raman spectroscopy

In order to detect the online alcohol degree and methanol content in a distilled spirit accurately, a new system is proposed based on the model of a quantitative relationship between the alcohol concentration and its characteristic peak area to predict the alcohol degree utilizing the Gaussian fitting of Raman spectroscopy and the least square method. Moreover, the difference spectrum method was employed to determine the peak value of methanol located at 1074.6 cm⁻¹ (caused by bending vibration of C–O–H) for building the predictive model of methanol content in distilled spirits. The experimental results showed that the RMSEP (root‐mean‐square error of prediction) was 0.131 for the alcohol degree, the response time for switching to different samples was almost 1.8 s and the most relative deviation was <1.1% for continuous detection of same distilled spirit sample; the RMSEP for methanol concentration in distilled spirit was 0.122. The online detection method proposed based on Gaussian fitting is of great significance to the online measurement of the alcohol degree and trace methanol in distilled spirits. Copyright © 2017 The Institute of Brewing & Distilling     

中高速卫生纸机集成优化控制系统

随着生活用纸市场竞争的加剧,以及节能降耗的低碳经济之路政策的推进,生活用纸企业纷纷新建车速800 m/min以上的中高速卫生纸机,但中高速卫生纸机在打浆控制、质量控制、干燥部节能和传动控制等方面尚存一些技术问题需要突破。本课题提出打浆度在线软测量及恒打浆度控制、定量在线软测量及绝干浆量控制、干燥部能耗协同控制、同步传动控制等控制策略,并开发了集成优化控制系统。应用结果表明,打浆度控制误差低于±0.5°SR,浆耗低于1.05 t浆/t纸;实现了在无定量水分在线检测装置条件下的绝干浆量精确控制,控制误差低于±0.4g/m~2;汽耗低于2.03t汽/t纸,稳定生产车速达1300 m/min。     

Egg Freshness on-Line Estimation Using Machine Vision and Dynamic Weighing

This paper proposed a non-destructive method for online estimation of egg freshness based on machine vision and dynamic weighing. The machine vision system and the dynamic weighing system were developed for the measurement of egg external physical characteristic and weight. Digital signal processing was employed to denoise, analyze, and extract the effective feature information from the images and vibration signals. Then, the method of multiple linear regressions was used to build model for Haugh unit prediction using the parameters of long axis, minor axis, and weight. The performance of the predictive model using six variables was achieved, with R (correlation coefficient) of 0.8653 and RMSEP (root mean square error of prediction) of 3.7454 in prediction set. The speed of the system reaches four eggs per second for every measurement. Good consistence confirmed that the proposed method has a significant potential application in online estimation of the egg freshness.     

卧式青核桃脱皮机关键部件优化与试验

通过分析卧式青核桃脱皮机整机及关键部件的结构与工作原理,选择不同结构类型的板刷、刀片以及不同的刀片排列方式进行脱皮试验。确定卧式青核桃脱皮机的关键部件为:c型板刷、f型刀片及h型刀片排列方式,其运行参数为:主轴转速25~35 r/min,喂入量1000~3000 kg/h。当喂入量为2000 kg/h,主轴转速为30 r/min,脱皮间隙为35 mm,脱皮角度为2°时,新新2青核桃脱净率为92.12%,破损果率为4.28%,温185青核桃脱净率为90.32%,破损果率为6.17%,扎343青核桃脱净率为94.69%,破损果率为4.77%。     

High-speed weight estimation of whole herring (Clupea harengus) using 3D machine vision

Abstract: Weight is an important parameter by which the price of whole herring (Clupea harengus) is determined. Current mechanical weight graders are capable of a high throughput but have a relatively low accuracy. For this reason, there is a need for a more accurate high‐speed weight estimation of whole herring. A 3‐dimensional (3D) machine vision system was developed for high‐speed weight estimation of whole herring. The system uses a 3D laser triangulation system above a conveyor belt moving at a speed of 1000 mm/s. Weight prediction models were developed for several feature sets, and a linear regression model using several 2‐dimensional (2D) and 3D features enabled more accurate weight estimation than using 3D volume only. Using the combined 2D and 3D features, the root mean square error of cross‐validation was 5.6 g, and the worst‐case prediction error, evaluated by cross‐validation, was ±14 g, for a sample (n = 179) of fresh whole herring. The proposed system has the potential to enable high‐speed and accurate weight estimation of whole herring in the processing plants. Practical Application: The 3D machine vision system presented in this article enables high‐speed and accurate weight estimation of whole herring, thus enabling an increase in profitability for the pelagic primary processors through a more accurate weight grading.     

核桃热泵穿流干燥特性

为研究核桃深层装载形式下的热泵穿流干燥特性,探讨干燥温度对不同装载深度层核桃含水率及干燥速率的影响。本文以陕西省"香玲"核桃为实验原料,研究风速恒定条件下,装载深度为0.3、0.6、0.9 m时,各装载深度核桃在35、45、55 ℃干燥温度下的含水率、干燥速率、干燥均匀性。综合干燥均匀度、能耗及干燥温度对核桃品质的影响,确定热泵穿流干燥最佳干燥工艺参数为:干燥温度45 ℃,风速1 m/s,装载深度0.9 m。采用最佳干燥工艺参数,对比分析热泵穿流干燥设备与盘式烘干设备的干燥性能,表明热泵穿流干燥设备在能耗、干燥效率、干燥容积利用率等方面均优于HG-400型盘式核桃烘干机,单位耗电量是HG-400型盘式烘干设备的40%,装卸料耗时缩短1.9 h,且装卸料耗时是HG-400型盘式烘干设备的20%。     

基于惯性离心力的径向直线拉伸射流纺丝方法

为提高熔体离心纺丝效率,减小纤维直径,提出了一种直线、径向、无摩擦阻力拉伸射流的离心纺丝方法,并建立了简单的数学理论模型,基于该理论模型确定了纺丝实验设备的关键参数。采用聚丙烯为原料进行间歇式熔体离心纺丝时,在距离离心旋转盘边沿1∽2 mm处采集纤维的最大直径范围在6.5∽10.5 μm 之间;根据熔体流量和形成初始射流的喷孔内径,得出纤维细流最大径向速度与旋转盘线速度的偏差小于18%,表明该理论模型是有效的。采用连续生产模式时,在得到聚丙烯纤维平均直径为0.8 μm,转速为8 000 r/min的条件下,测得其熔体离心纺丝效率为0.820 g/min。     

高产梳棉机生条定量问题的探讨

统计了30年来梳棉机高产化进程中生条定量变化情况，资料表明生条定量只是略有增加。提高产量的主要措施是提高道夫速度(生条输出速度)。根据实际情况建议将生条定量范围做如下划分：4．0g／m以下为轻定量，4．0g/m～5．2g/m为中定量，5．2g/m以上为重定量。     

黑曲霉发酵核桃粕生产核桃多肽工艺优化

以核桃粕为原料,以核桃多肽含量为考察指标,黑曲霉发酵产核桃多肽.通过单因素和响应面分析法确定黑曲霉发酵核桃粕产核桃多肽的最优发酵条件.结果表明,最优发酵条件为:发酵温度为30℃,发酵时间为48h、摇床转速为200r/min、核桃粕浓度7％、pH=6、接种量11％,在此最佳发酵条件下核桃多肽含量为22.33Lg/mL.     

核桃油贮藏过程抗氧化能力的研究

以核桃油为试验原料,研究了核桃油在氧化过程中的抗氧化活性的变化。结果表明:未曾氧化的核桃油抗氧化活性较好,核桃油对DPPH·自由基的抑制率随着核桃油样品浓度的增加而不断增强,147.0 mg/m L质量浓度的核桃油清除DPPH·自由基能力为50%;340.83 mg/m L质量浓度的核桃油清除羟基自由基的能力为50%;1.0 mg/m L质量浓度的核桃油对超氧阴离子自由基的平均清除率与1.0 mg/m L质量浓度的Vc相当。而经氧化后的核桃油清除DPPH·自由基和·OH自由基的能力明显降低,相同浓度不同氧化时间的核桃油样品对超氧阴离子自由基的清除能力,随着氧化时间的增长而逐渐下降,但氧化时间越短核桃油对O2-·的抑制率越好,当氧化时间为30天时,核桃油对O2-·的平均抑制率从55.53%降到15.43%。总之,未曾氧化的核桃油的抗氧化物活性较好,随着氧化时间的增加核桃油对以上三种自由基的清除能力逐渐降低。