光谱技术预测牛肉嫩度研究进展

肉的嫩度是肉品品质的首要指标。多年来,牛肉嫩度一直是肉品学者关注的焦点,而牛肉嫩度的检测是近年来研究的热点之一。本文从光谱谱信息和牛肉内部成分的关系及光谱成像和牛肉外部特征的关系两方面,简要阐述牛肉嫩度检测的光谱技术特点。主要介绍国内外近十年来在牛肉嫩度检测方面所采用的近红外(NIR)、高光谱、多光谱、荧光光谱和可见光谱技术研究进展,讨论现有技术的局限性,并指出未来牛肉嫩度检测技术的发展方向。

机器视觉技术在牛肉大理石花纹识别中的应用

牛肉眼肌区域大理石花纹的丰富程度是牛肉分级的重要指标之一。采用工业相机采集多幅牛肉眼肌切面图像,利用VC++图像处理技术,对图像进行平滑去噪操作,采用自适应阈值法将眼肌区域从背景中分离,然后运用数学形态学的方法以及基于区域分割的方法确定有效眼肌区域,最终通过数理统计的算法识别大理石花纹。结果表明,该技术能有效识别眼肌区域中的大理石花纹,其耗时短、识别结果准确,利于牛肉等级的准确判定。

分选加工中稻米垩白自动检测算法

垩白米不仅影响稻米的外观品质,还影响米粒的食味品质,降低稻米商品价值。该文以稻米加工中不同稻米籽粒的组合图像为研究对象,给出了基于切比雪夫逼近的垩白自动分割算法和稻米垩白指标测定算法。算法可实现自适应阈值选取,对包含黄米和杂质米的组合米样图像也能实现垩白的完整分割,算法鲁棒性强。按照国家标准要求,选取垩白粒率为40%的100粒稻米进行随机组合抽取来验证算法的准确性和实时性,结果显示垩白粒率检测的准确度为95%,垩白度的计算误差为2.39%,稻米垩白检测平均耗时3.8 ms/粒,算法耗时短适合在线运算。该文算法用于稻米加工中垩白米的分选,可提高加工后稻米的商品价值和食味品质。

雪花牛肉大理石花纹粗糙度和细密度的测定

通过对高端雪花牛肉大理石花纹中有效切面面积、脂肪数量、脂肪含量、脂肪平均面积等检测分析,提出用粗糙度和细密度来定量描述脂肪的分布特征。以雪花牛肉图像为研究对象,通过图像分割得到大理石花纹的二值图像,标定二值图像里每一块脂肪的大小、位置,计算图像的粗糙度和细密度。结果表明:细密度和粗糙度两个指标能够反映脂肪的分布特征,在脂肪含量一定的情况下,细密度大、粗糙度小的牛肉其脂肪分布更均匀,并且两个指标能够跟随雪花牛肉大理石花纹脂肪含量的变化而变化。

甘蔗中还原糖快速测定技术的研究

采用还原糖测定仪法和DNS法测定甘蔗中的还原糖含量。结果表明,还原糖测定仪法标准偏差、变异系数均小于DNS法,其回收率为99.1%。说明还原糖测定仪法操作简单,测定结果的精密度好、准确度高,是目前甘蔗中还原糖含量的一种快速测定技术。

机器视觉技术在分析牛肉颜色变化特征中的应用

研究利用机器视觉技术分析牛肉的肌肉颜色在储藏过程中的变化规律。将新鲜牛肉分别储藏在室温和5℃的冷藏条件下,每天用CCD摄像头采集一次牛肉图像,采用计算机图像处理技术,分割出图像的肌肉区域,提取肌肉区域图像在RGB和HIS颜色空间的特征分量,分析这些颜色特征分量在牛肉储藏期内的变化规律。结果显示,在室温和冷藏条件下,牛肉颜色均由鲜樱桃红逐渐变为黑红色。牛肉图像的R值随着储藏时间的延长线性降低;G和B值则随着储藏时间的延长线性增加;牛肉颜色的亮度(H值)呈现先升后降的变化,而牛肉颜色的饱和度S和色度I则随着储藏时间的延长线性降低。

硫酸苯酚法与焦糖化分光光度法相结合测定藻类水溶液中总糖浓度

藻在生长过程中分泌出的糖类物质的浓度比较低,并且随着藻的生长浓度的变化范围也比较大,通常单一的方法并不适应检测整个生长过程中的总糖浓度.本文采用硫酸苯酚法与焦糖化分光光度法相结合的方法,测定含藻水溶液中总糖浓度的变化.从测定范围和准确性来看,均能满足测定的要求.

机器视觉预测牛肉产量级研究现状及展望

介绍国外传统牛肉产量级评估方法,论述国内外机器视觉预测牛肉产量级的研究进展,并指出我国机器视觉牛肉产量级研究面临的问题以及发展方向。

糖膏过饱和度在线测量装置的研究

制糖业在我国轻工界占有很重要的地位。而实现煮糖过程自动化则是提高糖的产量、质量、节约原料、能源的唯一途径。糖膏过饱和度的在线测量是控制煮糖过程的关键技术,本文基于理论研究和生产实际,提出一种糖膏过饱和度在线测量的新方法,这种方法从力矩平衡原理出发,使整个系统构成微机化力矩平衡式数字随动系统。本文就该系统的结构与原理、数学模型与特点及实际应用等关键问题进行了阐述。

压榨DCS在甘蔗糖厂生产过程的应用

针对甘蔗糖厂压榨生产过程的特点,介绍了压榨DCS的系统设计和系统功能实现。该自控系统已在翁源糖厂、平果糖厂、景真糖厂等多家糖厂应用。以翁源糖厂为例,系统使用后,压榨生产安全率达到99.9%,抽出率提高0.31百分点,转光度降低0.22百分点。压榨生产过程实现了均衡、安全、稳定、高抽出、低消耗的目的。

双参数自动煮糖控制系统的研制

根据糖厂煮糖过程的工艺要求,我们研发了母液锤度、糖膏锤度的双参数自动煮糖控制系统。通过母液锤度、糖膏锤度等参数推算出煮糖过程的晶体含量,并通过模糊控制算法来调节物料阀、热水阀、蒸汽阀,控制煮糖过程的过饱和度和晶体的结晶速度,实现高浓度自动煮糖,缩短煮糖时间,减少煮糖过程用汽量,达到节能目的。

组态软件WinCC在糖厂监控系统中的应用

针对糖厂蒸发工段,介绍了一套符合糖厂蒸发工段工艺要求的监控系统,该系统采用WinCC组态技术、现场总线技术及PLC技术。本文着重研究了利用组态软件WINCC设计自动监控系统的方法并对开发过程中遇到的问题及解决方法进行了讨论。

气体绝缘开关设备关键技术研究及其在糖业中的应用

随着经济社会和科学技术的发展,电力系统也在往广域化、高电压大电流化、高功率化、高功率密度化方向发展,气体绝缘开关设备就以其优异的绝缘性和灭弧性能应运而生了。论文阐述了FBX型N2或SF6气体绝缘开关设备的结构和特点;应用工业工程的方法,研究了生产FBX型N2或SF6气体绝缘开关设备过程中的生产工艺和装配方法;对N2或SF6气体绝缘开关设备的生产环节和测试环节中的关键技术进行了详细的研究和实践;阐述了FBX型开关设备在糖业中的应用。

基于OPC技术糖厂数据采集系统的设计与实现

针对糖厂生产信息化的发展,介绍了糖厂全厂生产数据采集系统的设计与实现。该系统利用OPC、PLC等技术,能在现有自动控制系统基础上初步完成糖厂生产信息化,具有低成本、低投入和扩展方便等特点,并在实际使用运行良好。

模糊PID控制器在糖厂清汁加热中的应用研究

根据糖厂清汁加热过程的控制要求,提出将模糊PID控制算法用于清汁加热过程的温度控制。我们搭建了基于严格机理的清汁加热器模型,在MATLAB环境下实现模糊PID控制器和清汁加热器模型,将模糊PID控制器用于清汁加热器温度控制。仿真结果表明模糊PID控制器具有抗干扰能力、对系统变化的适应能力,控制精度优越,能够满足高标准的系统要求。

甘蔗糖厂高位槽自动化控制系统的构建与研发

糖厂压榨工段的高位槽部分普遍存在着工人对料位观察不准确,人工调整延迟,整体控制难等问题。为解决以上问题,根据糖厂实际压榨工艺,给出了以DCS控制系统为核心,用传感器监测高位槽料位高度,通过控制榨机转速来控制料位高度的高位槽自动控制系统。对于整个压榨工段而言,在高位槽部分实现了均衡进料,解决了榨机转速波动大的问题,使压榨过程更加平缓,同时降低了生产能耗,提高了抽出率,降低了蔗渣水分,为产业升级提供了方向。

光电折光仪的研究

介绍了线阵CCD的基本工作原理．TCD132D的驱动电路及有关TCD132D的应用参数。给出了实用光路系统及硬件配置。

近红外光谱法测定混合汁中还原糖含量

采用近红外光谱法测定混合汁中还原糖含量 ,获得良好效果 ,所建模型标准误差小而决定系数高。定标决定系数 R2 、交互定标标准误差 (SECV)、交互定标决定系数 (1-VR)分别为 0 .95 1,0 .0 74 ,0 .85 0 ,具有较好的相关性。用 5 2个随机混合汁样品检验该模型 ,近红外法预测结果与传统滴定法测定结果的检验工作标准误差 (SEP(C) )为 0 .0 75 ,检验决定系数 RSQ为 0 .85 0 ,证明测定所建近红外法定标模型具有较好的稳定性。

专家系统在流化干燥床控制系统中的应用

针对制糖工业使用的流化干燥床控制系统在自动控制中的特性要求,选用西门子PLC控制器S7-300PLC作为控制器核心,研制了专家控制系统。论述了专家控制系统在流化干燥床自动控制系统中排送风量解耦控制的实现方法,从理论上证实了该控制方法的可行性,并在制糖生产实际应用及调试过程中验证了该控制系统的正确性。

基于改进型FCM聚类算法的彩色牛肉图像中筋膜区域分割方法研究

介绍一种基于HSI颜色空间的改进型FCM聚类算法,并将此算法运用于牛肉眼肌切面图像中筋膜区域的分割。该方法根据牛肉眼肌切面图像像素分布的特点,将H分量和I分量作为聚类分割算法的特征向量,改进了FCM聚类算法初始聚类中心的选取方法以及距离度量公式。结果表明:所提出的算法在保证FCM算法本身收敛速度快的同时,也提高了图像区域分割的精度和准确性,对噪声具有较强的抑制能力。