發(fā)布時間：2017-05-05 21:03

  本文關(guān)鍵詞：導電性包裝材料內(nèi)的金屬異物檢測研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：食品是人類生存的基本需求,食品安全問題嚴重威脅人類的生存和發(fā)展,而食品中混入異物更是食品安全的突出問題。本文通過查閱大量文獻和數(shù)據(jù),闡明了食品中混入異物的危害、異物檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及導電性包裝材料內(nèi)金屬異物檢測的研究意義。通過構(gòu)建計算模型的方式,定性和定量的分析了渦流對于導電性包裝材料內(nèi)金屬異物檢測的影響。針對檢測鋁箔包裝產(chǎn)品中混入金屬異物時鋁箔包裝對高頻磁場屏蔽而無法有效檢測的問題,提出一種采用低頻磁場來檢測鋁箔包裝內(nèi)金屬異物的方法。該方法利用磁場特性的非線性部分,通過向檢測線圈內(nèi)施加電壓,產(chǎn)生微小低頻磁場,把微小低頻磁場作為包裝內(nèi)金屬異物的檢測磁場,通過解析檢測線圈的輸出電壓,從而檢測出金屬異物。研究結(jié)果表明,利用微小磁場檢測導電性包裝材料內(nèi)的金屬異物的方法可行,檢測線圈在最佳檢測頻率下能夠得到較好的區(qū)分度,能夠檢測出金屬異物；單線圈檢測時,當檢測頻率為5.5kHz時,區(qū)分效果最好；雙線圈檢測時,當檢測頻率為7kHz時,區(qū)分效果最好,雙線圈檢測區(qū)分度明顯高于單線圈檢測,金屬異物的尺寸不影響檢測線圈的最佳檢測頻率；靠近檢測線圈的軸心位置檢測效果最佳。在硬件的設(shè)計及制作上,完成了多輸出穩(wěn)壓電源模塊、基于FPGA的信號發(fā)生模塊以及基于STM32的數(shù)據(jù)處理模塊。在軟件編程上,分別使用Verilog HDL語言和C語言分別對FPGA和STM32進行控制,在數(shù)字濾波上采用限幅濾波和算術(shù)平均值濾波相結(jié)合的算法,實現(xiàn)信號的準確輸出。
【關(guān)鍵詞】：金屬檢測 微小磁場 檢測頻率 STM32
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB484
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 前言9-10
• 1.1.1 危害食品安全的主要問題9
• 1.1.2 食品中混入異物的危害性9-10
• 1.1.3 金屬異物檢測的重要性10
• 1.2 異物檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 電磁學金屬異物檢測技術(shù)10-11
• 1.2.2 X射線異物檢測技術(shù)11-12
• 1.2.3 分光光度異物檢測技術(shù)12-13
• 1.2.4 近紅外檢測技術(shù)13-14
• 1.2.5 其他新型異物檢測技術(shù)14
• 1.3 導電性包裝材料內(nèi)金屬異物檢測技術(shù)的研究意義14-15
• 1.4 本文的主要工作15-16
• 2 檢測線圈渦流效應(yīng)及磁場分析16-22
• 2.1 渦流效應(yīng)的影響16-19
• 2.2 微小檢測磁場19-20
• 2.3 線圈磁場分析20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 導電性包裝材料內(nèi)金屬異物檢測實驗及數(shù)據(jù)分析22-33
• 3.1 實驗總體方案22-24
• 3.1.1 單線圈檢測方案23
• 3.1.2 雙線圈檢測方案23-24
• 3.2 實驗及結(jié)果分析24-31
• 3.2.1 驗證性實驗及結(jié)果分析24-25
• 3.2.2 單線圈檢測實驗及結(jié)果分析25-26
• 3.2.3 雙線圈檢測實驗及結(jié)果分析26-27
• 3.2.4 單、雙線圈靈敏度檢測結(jié)果分析27-28
• 3.2.5 金屬異物尺寸變量實驗及結(jié)果分析28-29
• 3.2.6 金屬異物位置變量實驗及結(jié)果分析29-30
• 3.2.7 檢測距離變量實驗及結(jié)果分析30-31
• 3.3 本章小結(jié)31-33
• 4 導電性包裝材料內(nèi)金屬異物檢測裝置硬件設(shè)計33-45
• 4.1 電源模塊設(shè)計33-36
• 4.1.1 電源模塊結(jié)構(gòu)34-35
• 4.1.2 電源模塊電路35-36
• 4.2 信號發(fā)生模塊硬件設(shè)計36-39
• 4.2.1 主控模塊36-37
• 4.2.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊37-38
• 4.2.3 低通濾波電路38-39
• 4.3 信號處理模塊硬件設(shè)計39-44
• 4.3.1 主控模塊電路39-41
• 4.3.2 按鍵控制電路41-42
• 4.3.3 顯示報警電路42
• 4.3.4 通信傳輸電路42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 5 導電性包裝材料內(nèi)金屬異物檢測裝置軟件設(shè)計45-54
• 5.1 信號發(fā)生模塊程序設(shè)計45-46
• 5.2 信號處理模塊程序設(shè)計46-53
• 5.2.1 信號處理模塊主程序47-48
• 5.2.2 按鍵控制48-50
• 5.2.3 數(shù)字濾波50-51
• 5.2.4 檢測報警51-52
• 5.2.5 顯示控制52-53
• 5.3 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-56
• 參考文獻56-58
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況58-59
• 致謝59-60

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 羅茂凰;食品安全和食源性疾病[J];口岸衛(wèi)生控制;2003年03期

2 肖永清;;鋁箔材料凸顯優(yōu)勢,綠動未來[J];上海包裝;2013年02期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 焦麗敏;我國食品安全監(jiān)管體制的困境與出路研究[D];西北大學;2008年

  本文關(guān)鍵詞：導電性包裝材料內(nèi)的金屬異物檢測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：347065