本文關(guān)鍵詞：基于DSP的折光法及微波法總糖含量檢測(cè)系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 金霉素發(fā)酵罐 總糖含量檢測(cè) 折光法 微波法 TMS320F2812 DC-DC降壓電路

【摘要】：生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中占有重要的位置,總糖作為生物發(fā)酵中的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一,對(duì)微生物的生長(zhǎng)有重大影響。目前在金霉素發(fā)酵過(guò)程中,發(fā)酵罐總糖含量的在線檢測(cè)不易實(shí)現(xiàn)。因此,開(kāi)展金霉素發(fā)酵過(guò)程中總糖含量的自動(dòng)檢測(cè)方法研究,實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐總糖含量的自動(dòng)檢測(cè)與控制具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本論文設(shè)計(jì)了以數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812為核心的總糖自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),分析了發(fā)酵液的自動(dòng)采樣、過(guò)濾、總糖含量檢測(cè)及控制器與上位機(jī)之間的通信功能,基于折光法和微波法研究了對(duì)發(fā)酵液中總糖含量的檢測(cè)方法。在檢測(cè)系統(tǒng)的外圍電路中,設(shè)計(jì)了DC-DC降壓電路的半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),減少了變壓器上的能量損失,提高了轉(zhuǎn)換效率,DSP可實(shí)現(xiàn)其雙極同步整流功能。驅(qū)動(dòng)電路采用PCB設(shè)計(jì),使元器件集成化,減小了檢測(cè)裝置的體積。檢測(cè)系統(tǒng)中的軟件采用模塊化設(shè)計(jì)方法,便于修改功能擴(kuò)展。分析了溫度對(duì)總糖含量測(cè)量精度的影響,并對(duì)檢測(cè)誤差進(jìn)行了修正。本論文研究的基于DSP的折光法及微波法總糖含量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),為實(shí)現(xiàn)金霉素發(fā)酵罐總糖含量的自動(dòng)檢測(cè)奠定了基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于微波法的金霉素總糖含量檢測(cè)結(jié)果不穩(wěn)定,受外界影響因素多。基于折光法的金霉素總糖含量自動(dòng)檢測(cè)結(jié)果的精度較高,穩(wěn)定性較好,能滿足生產(chǎn)過(guò)程的需求。
【關(guān)鍵詞】：金霉素發(fā)酵罐 總糖含量檢測(cè) 折光法 微波法 TMS320F2812 DC-DC降壓電路
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ920;TP274
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 課題研究背景及意義11-13
• 1.1.1 發(fā)酵工程11
• 1.1.2 金霉素發(fā)酵工藝11-12
• 1.1.3 課題研究意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13-17
• 1.2.1 總糖的化學(xué)檢測(cè)法13-15
• 1.2.2 總糖的工業(yè)檢測(cè)法15-16
• 1.2.3 總糖檢測(cè)法現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)概述16-17
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及論文章節(jié)安排17-20
• 第2章 發(fā)酵液總糖含量的測(cè)量原理20-26
• 2.1 微波測(cè)糖理論20-22
• 2.1.1 微波及其應(yīng)用20
• 2.1.2 微波測(cè)糖原理20-22
• 2.2 折光測(cè)糖理論22-25
• 2.2.1 折光測(cè)糖原理22-23
• 2.2.2 便攜式折射計(jì)23-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于DSP的總糖含量檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-38
• 3.1 主控芯片及控制模塊26-30
• 3.1.1 主控芯片TMS320F2812及控制板SEED-DEC281226-29
• 3.1.2 測(cè)糖系統(tǒng)控制模塊29-30
• 3.2 基于微波法的總糖含量檢測(cè)系統(tǒng)30-35
• 3.2.1 微波發(fā)生器30-32
• 3.2.2 微波天線與檢波器32-34
• 3.2.3 微波法測(cè)糖硬件設(shè)計(jì)34-35
• 3.3 基于折光法的總糖含量檢測(cè)系統(tǒng)35-37
• 3.3.1 折光傳感器35-36
• 3.3.2 折光法測(cè)糖硬件設(shè)計(jì)36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 總糖含量自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)38-47
• 4.1 自動(dòng)過(guò)濾和清洗操作軟件設(shè)計(jì)38-39
• 4.2 總糖檢測(cè)過(guò)程軟件設(shè)計(jì)39-42
• 4.2.1 微波法總糖檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)39-40
• 4.2.2 折光法總糖檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)40-42
• 4.3 串口通信軟件設(shè)計(jì)42-43
• 4.4 電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程軟件設(shè)計(jì)43-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第5章 外圍電路設(shè)計(jì)47-58
• 5.1 電源電路設(shè)計(jì)47-52
• 5.1.1 AC-DC電壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)47-49
• 5.1.2 DC-DC電壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)49-51
• 5.1.3 電壓轉(zhuǎn)換芯片51-52
• 5.2 繼電器驅(qū)動(dòng)及開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)52-53
• 5.2.1 繼電器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)52-53
• 5.2.2 開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)53
• 5.3 電路板PCB設(shè)計(jì)53-57
• 5.3.1 開(kāi)發(fā)軟件Protel DXP54
• 5.3.2 電路原理圖設(shè)計(jì)54-55
• 5.3.3 原理圖導(dǎo)出PCB55-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 第6章 總糖含量測(cè)量結(jié)果與分析58-68
• 6.1 誤差補(bǔ)償方法58-59
• 6.2 總糖測(cè)量結(jié)果與分析59-67
• 6.2.1 確定微波測(cè)量時(shí)的微波頻率59-61
• 6.2.2 微波法總糖測(cè)量結(jié)果61-64
• 6.2.3 折光法總糖測(cè)量結(jié)果與分析64-66
• 6.2.4 兩種測(cè)量方法測(cè)量結(jié)果對(duì)比分析66-67
• 6.3 本章小結(jié)67-68
• 第7章 研究工作總結(jié)與展望68-71
• 7.1 研究工作總結(jié)68-70
• 7.2 研究工作展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 攻讀學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目與發(fā)表文章74-75
• 致謝75

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1 曹?chē)?guó)t，

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