基于机器视觉的大曲质量检测系统研究

针对白酒固态酿造依靠人工经验判断大曲质量,且没有量化判断标准的问题,研究一套基于机器视觉的大曲质量检测系统。该系统通过动态阈值分割法、RGB转换Lab颜色空间、CNN卷积神经网络等方法提取大曲的几何参数、颜色和裂缝3种视觉信息特征。在此基础上,建立大曲视觉信息特征与大曲质量的对应关系,并根据所建立关系综合判断大曲质量。试验证明,该检测系统大曲几何参数测量精度为±1mm。同时该系统能精准识别与提取大曲断面乳白色菌丝、红曲霉和大曲表面裂缝视觉特征,通过1 000次实验验证,其大曲视觉信息特征识别准确率可达到99.0%,能够满足相关酿酒生产现场工艺要求。

基于Curvelet变换的机器视觉流量检测系统中的应用

针对传统工业现场浮子流量计人工读取数据误差大、检测效率低的问题,研发一套基于机器视觉的浮子流量计检测系统。为使机器视觉系统在检测过程中稳定、准确读取刻度信息,将Curvelet变换算法用于增强流量计刻度线边缘,减少裂痕对水平刻度提取的影响,解决流量计刻度线边缘模糊的问题。同时算法采用IPP图像处理函数库优化算法提高处理速度。实验表明,该算法能够实时准确地读取流量计刻度信息,识别精度达99.97%,处理一帧图像时间为50 ms,满足工业现场要求。

科氏质量流量计非线性幅值控制模拟电路研究

科氏质量流量计的起振时间限制其使用范围,而起振时间的长短关键在于驱动电路。现阶段科氏质量流量计模拟驱动电路存在起振速度慢、驱动信号幅值不稳定等问题。针对其问题,改进模拟驱动电路,采用集成芯片组成自动增益电路,输出幅值稳定信号,并创新性加入变电压信号控制电路,即对驱动信号进行非线性幅值控制,使流量计驱动信号随传感器输出信号增大而减小,达到使流量计快速稳幅起振。通过对所研发试验级驱动电路进行仿真分析与实际测试,结果表明:该驱动电路驱动信号稳定且起振速度比现阶段模拟驱动电路起振速度更快,抗干扰能力更强。

新型光缆直径缺陷检测系统研究

目前,国内光缆生产企业主要采用测径仪对光缆直径进行缺陷检测,但其无法实现复杂数据处理功能,因此,需研发一种新型数字化、网络化光缆直径缺陷检测系统。首先对系统总体功能进行研究,构建缺陷检测系统框架,使系统具有缺陷检测、直径数据动态显示、历史数据查询和远程访问等功能。其次,确定系统硬件通信方式与连接方法。最后,构建软件应用程序架构,并运用线性插值方法获取光缆直径缺陷位置信息,采用积分放大算法检测光缆表面凹凸缺陷,同时对直径缺陷位置信息的估计进行误差分析。通过实际应用证明,该缺陷检测系统满足实际生产要求,提高了生产质量与管理水平。

一种科氏流量计的改进驱动电路研究

稳定振动的流量管保证着科氏流量计流量测量的准确性,而维持流量管振动的关键是流量计驱动电路。现阶段科氏质量流量计模拟驱动存在一种驱动电路驱动一种型号一次仪表、电路离散元器件繁多、驱动信号幅值不稳定等问题,从而导致流量管振动不稳定,影响流量计算。针对其问题,改进模拟驱动电路,由VCA810和OPA820集成芯片组成的自动增益模块替代离散元器件组成的增益电路,由以TDA2030为核心芯片的集成功放模块代替原有功率放大电路。在驱动电路中,可调整增益模块稳幅单元来改变输出信号幅值,使驱动电路满足不同一次仪表对功率的需求,从而实现驱动多种型号一次仪表的功能。对所研发试验级驱动电路进行测试,实验结果表明所研发驱动电路可以驱动不同型号一次仪表,起振时间满足实际工况需求。

基于LabVIEW智能曲房测控系统研发

曲块发酵好坏直接影响白酒的质量和出酒率,而传统曲房生产过程采用人工数据采集方式对曲块发酵过程中各环境参数进行测量,存在测量精度差,且无法实现实时监控曲块发酵过程、远程监控以及成本高等问题,试验研制一套基于Lab VIEW智能曲房测控系统。该系统以Lab VIEW作为系统上位机软件,S7-200 SMART PLC作为下位机,并通过OPC技术与PLC进行通讯,实现对曲块发酵过程中各参数数据实时采集、显示、存储和处理。同时依据上位机中数据分析结果,利用模糊控制算法对曲块发酵过程进行控制,并以TCP远程通讯的方式实现数据远程传递。经过试验测试,该系统工作稳定并具有良好的可视化界面,能够精确测量曲块发酵过程中各参数,实时监控曲块发酵过程,不受地理环境因素影响,降低生产成本。