食品力學(xué)性能檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、食品力學(xué)性能檢測(cè)儀是對(duì)食品品質(zhì)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)的一種儀器，它可以避免傳統(tǒng)的食品感觀評(píng)價(jià)方法帶來的主觀因素的影響。從而對(duì)食品的品質(zhì)評(píng)定和檢測(cè)提供科學(xué)而客觀的依據(jù)。目前，國(guó)外已有此類產(chǎn)品，如質(zhì)構(gòu)儀或物性分析儀等，但價(jià)格都很昂貴。國(guó)內(nèi)對(duì)食品力學(xué)性能的檢測(cè)儀器尚未檢索到，因此，本設(shè)計(jì)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)食品力學(xué)性能檢測(cè)的空白，能為食品力學(xué)性能乃至食品品質(zhì)提供科學(xué)、準(zhǔn)確、客觀的評(píng)價(jià)依據(jù)，從而為改善食品風(fēng)味、質(zhì)地、嗜好性提供科學(xué)的依據(jù)。 食品力學(xué)性能檢測(cè)

2、儀是通過機(jī)械傳動(dòng)裝置將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的直線運(yùn)動(dòng)，滑塊沿導(dǎo)軌帶動(dòng)了動(dòng)夾頭運(yùn)動(dòng)，定夾頭則固定在測(cè)力傳感器上。通過放大電路和A/D轉(zhuǎn)換，將這些力在單片機(jī)和PC機(jī)上進(jìn)行顯示和作數(shù)據(jù)處理。根據(jù)夾頭的變化和對(duì)食品裝夾方式的不同，檢測(cè)的可以是拉力、壓力或剪切力，再將檢測(cè)的拉力、壓力和剪切力指標(biāo)轉(zhuǎn)化為食品的力學(xué)(物理)性能指標(biāo)，例如韌性、強(qiáng)度等，從而為食品的品質(zhì)鑒定提供了參考的依據(jù)。該食品力學(xué)性能檢測(cè)儀是一種多用途、多功能、智能化的檢測(cè)儀器。

3、 本文在充分調(diào)研了國(guó)內(nèi)外對(duì)食品力學(xué)性能檢測(cè)狀況的基礎(chǔ)上，分析和研究食品力學(xué)性能檢測(cè)儀的檢測(cè)原理，并重點(diǎn)論述了食品力學(xué)性能檢測(cè)儀的電路系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)方面，本文根據(jù)儀器的精度、實(shí)時(shí)性和成本要求，選擇了合適的元器件，并以模塊化的設(shè)計(jì)思路將儀器硬件分成幾個(gè)模塊進(jìn)行分別的設(shè)計(jì)，各個(gè)模塊調(diào)試成功后再合成一個(gè)完整的系統(tǒng)；從而保證了硬件的質(zhì)量和便于維修調(diào)試。在軟件設(shè)計(jì)方面，按照儀器預(yù)定完成的功能，根據(jù)硬件電路的設(shè)計(jì)，以模塊

4、化的設(shè)計(jì)方法完成單片機(jī)的初始化，模擬信號(hào)采樣，信號(hào)處理，實(shí)時(shí)顯示驅(qū)動(dòng)和串口通信，以及PC機(jī)上程序的界面設(shè)計(jì)，串口通信設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理程序等。對(duì)研制的食品力學(xué)性能檢測(cè)儀進(jìn)行了標(biāo)定和測(cè)試，針對(duì)面條和粉絲進(jìn)行了多次測(cè)量，完成了其力學(xué)性能檢測(cè)的信號(hào)采集，LED數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)上傳到PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)保存和處理。 食品力學(xué)性能檢測(cè)儀的測(cè)量精度為0.368％，數(shù)據(jù)采集和保存時(shí)間為3次/秒。運(yùn)行測(cè)試的結(jié)果表明，該儀器的各項(xiàng)指標(biāo)都已滿足設(shè)