基于交流阻抗分析法牛奶變質度檢測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著生活質量的提高，人們越來越注重培養(yǎng)營養(yǎng)均衡的日常飲食習慣。牛奶富含人體所需的多種營養(yǎng)物質，是我們日常生活中必不可少的營養(yǎng)補充來源。通常情況下，我們只能通過牛奶生產廠商提供的生產日期和保質期來判斷牛奶是否可以被飲用。然而，在運輸和銷售過程中牛奶包裝可能會發(fā)生損壞而導致牛奶提前變質，這樣僅僅根據(jù)保質期來判斷牛奶是否變質是不準確的。因此，研制出用于檢測牛奶變質程度的檢測系統(tǒng)是很有必要的。
　　通過對目前現(xiàn)有牛奶質量檢測方法的分析比較

2、，本文選擇抗干擾能力較強的交流阻抗分析方法來實現(xiàn)牛奶變質度的檢測。牛奶在變質過程中，其化學成分的改變導致了整體介電特性發(fā)生了變化，從而使得電容器的電容值發(fā)生改變，進而導致等效 LRC電路的諧振頻率產生偏移，我們可以通過諧振頻率的偏移量來檢測牛奶的變質程度。本文首先提出基于交流阻抗分析法的牛奶變質程度檢測等效電路模型，結合網絡分析儀和自制的圓桶型電容器搭建實驗平臺，并設計完成牛奶變質過程檢測實驗，最終設計出基于網絡分析技術的牛奶變質度檢測

3、系統(tǒng)。相對于其他牛奶質量檢測方法和系統(tǒng)，本文研制的檢測系統(tǒng)不需要培養(yǎng)皿和化學試劑，并且具有操作簡單、靈敏度高、抗干擾能力強和實時快速檢測等優(yōu)點。
　　圍繞牛奶變質程度檢測的具體需求，本文主要研究了以下內容：
　　(1)提出系統(tǒng)檢測等效電路模型，對其進行理論分析，根據(jù)實際情況選取電容器的最優(yōu)參數(shù)，由所得參數(shù)設計出圓桶型電容器，并通過3D打印機打印出來。
　　(2)結合網絡分析儀和圓桶型電容器搭建牛奶變質程度檢測平臺，設計

4、完成牛奶變質過程實時檢測實驗，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析諧振頻率偏移與牛奶變質程度之間的關系。
　　(3)基于 FPGA+ARM架構設計出家用式牛奶變質程度檢測系統(tǒng)用于檢測電路的回波損耗系數(shù)，詳述檢測系統(tǒng)結構和工作原理，并著重介紹系統(tǒng)硬件電路及其驅動設計。
　　(4)基于Qt5完成牛奶變質程度檢測系統(tǒng)的應用軟件設計。
　　(5)將嵌入式系統(tǒng)與應用程序移植到Cortex A9上，系統(tǒng)正常運行。
　　(6)通過牛奶變質檢測實