基于近红外光谱的香蕉品质检测方法研究

研究提出了近红外光谱技术无损检测香蕉品质指标的新方法。采用The Unscramble 9.7分析软件,建立了香蕉糖度、坚实度和粘度的预测模型。根据定标集样品常规方法测定结果和所扫描得到的香蕉未剥皮和剥皮的光谱信号间的拟合关系,采用偏最小二乘法建立香蕉糖度、坚实度和粘度的定标模型,并用未参与定标的一组样品作为预测集对模型进行检验。未剥皮香蕉的糖度、坚实度和粘度的预测决定系数分别为0.94,0.95,0.93,剥皮香蕉的糖度、坚实度和粘度的预测决定系数分别为0.92,0.97,0.95,预测精度较高。结果表明,香蕉皮对其的影响不大,近红外光谱技术可应用于未剥皮香蕉品质检测,实现了香蕉品质的快速、无损检测,为香蕉品质的无损检测提供了理论依据。     

农用柔性底盘模式切换控制参数试验与优化

为了探索四轮独立驱动与转向农用柔性底盘模式切换的最佳工作参数,利用自制柔性底盘试验台,设计了二元二次通用旋转组合试验,以转向电桥步进电机转速与电磁摩擦锁锁紧电压为试验因素,应用熵值法,将底盘所受纵向力、横向力、转矩及偏置臂转角误差4个指标,构建成为模式切换效果综合评价指标,测试了2种因素对横行与原地回转2种模式切换效果的影响,通过Design-Expert 8.0建立了综合指标与2个因素的回归方程,采用响应面法得出了2种模式切换控制参数的最优组合并进行了试验验证。试验结果表明,2个因素及其交互作用对综合评价指标均具有极显著影响(P0.01);横行与原地回转模式切换时转速和电压最优组合分别为81 r/min、4.60 V和91 r/min、4.41 V;优化组合下模型计算值与试验值最大相对误差为4.73%。     

库尔勒香梨不同膨压水平下的动态粘弹特性

对经过不同浓度蔗糖溶液渗透处理后具有高、低和正常3种膨压水平的库尔勒香梨果肉进行振荡剪切试验和蠕变试验,以考察膨压水平对香梨果肉组织粘弹特性的影响.结果表明,不同膨压香梨果肉在各频域内的储能模量(G')均远大于损耗模量(G"),且变化都不受频率影响,但均随膨压提高呈增大趋势.同时,不同膨压香梨果肉的蠕变响应可采用六元件广义Kelvin-Voigt模型精确拟合,模型中的瞬时弹性柔量(J0)、延迟弹性柔量(J1和J2)和稳态粘性柔量(1/η0)均随着膨压下降而增大.果肉组织扫描电镜观察表明,各粘弹参数(G"、G'、J0、J1、J2、1/η0)的显著变化与膨压调控引起的细胞结构和胞间隙变化有直接关系.     

疏解棉秆的热风干燥特性及其数学模型

棉秆重组材具有与木质人造板相媲美的优异性能,是棉秆资源利用的新途径。为此,对棉秆重组材生产的重要前处理工序—干燥工艺及疏解棉秆的热风干燥特性进行了研究,可为棉秆重组材的干燥工艺参数的选择和干燥设备的设计提供依据。利用数字型洞道干燥试验装置进行了单因素试验和正交试验,探讨不同热风温度、风速、疏解棉秆的初始干基含水率以及铺装质量对干燥速率的影响,得到改良的Page模型,可以描述疏解棉秆的热风干燥曲线,并分析了模型常数与各因素的关系。     

基于实例推理技术的农业机械标书评价方法

针对农业机械评标决策环境复杂、难以建立通用的评价标准以及传统评标方法的不足等问题,提出一种基于实例推理的农业机械标书评价方法。重点研究了农业机械实例知识的表示和检索技术,通过对评标实例知识的表示来构造农业机械实例评标模型。采用基于相似度的实例检索算法,并通过实例的检索获得符合用户需求的最佳匹配实例,从而建立了有效的农业机械采购评标机制。     

基于介电特性的果品种类识别试验

对苹果、梨和猕猴桃介电参数的电压特性进行了测定。结果表明,信号频率一定时,果品介电参数值随信号电压而变,且存在电压临界值。当信号电压小于该临界值时。电容和损耗角正切值保持不变,当信号电压大于临界值时。电容值随电压的增加呈反比减小,损耗角正切值随电压的增加呈正比增大。根据电压临界值的不同,提出了基于介电特性的果品种类识别方法。采用损耗角正切作为果品种类判别指标。对苹果、梨和猕猴桃的识别率分别为100％、90％和93％。     

电激励信号的频率和电压对果品电特性的影响

采用无损接触检测及交叉试验法研究了电激励信号的频率和电压对果品电特性的影响。研究结果表明：在0.2～2.5 V的电压范围内，苹果电参数存在一电压临界值。若信号电压小于临界值，苹果的电容、电阻以及损耗角正切值保持不变，若电压大于该值，随着电压的增大，电容和电阻值迅速下降，损耗角正切值急剧增大；电压临界值与频率有关，在5～100 kHz的频段内，30 kHz下的电压临界值最大；猕猴桃、梨同苹果电参数的频率特性相同，而且也存在电压临界值；10 kHz下，苹果、猕猴桃和梨的电压临界值分别为0.8、1.8和1.4 V。文中提出了基于电压临界值的果品种类识别方法，验证结果表明，该方法对苹果、猕猴桃和梨的识别率分别为100%，93%和90%。     

漆酶活化木素制备胶粘剂的工艺研究

为了研究漆酶活化木素制备胶粘剂的工艺,以胶粘剂的粘度和胶合板的胶合强度为指标,采用单因素试验,对加酶量、pH值、温度、时间、浓度进行研究.结果表明:最佳工艺参数为漆酶用量1.5 mL·g-1木素、pH3.0～4.0、溶液浓度70%,反应时间7 h.     

剥皮机挤压揉搓机构中曲沟球轴承的试制及其承载能力

为了满足剥皮机的挤压揉搓作业效果,简化机械结构,设计了一种曲沟球轴承。建立曲沟球轴承受力分析模型,分析了不同加载力下滚动体与外圈滚道的峰顶到谷底之间5个接触点的接触应力,得到滚动体与外圈之间的接触应力从峰顶到谷底逐渐减小、随着加载力的增大而增加的趋势;在此基础上,试制了外圈为三维正弦曲线环形圆弧滚道,内圈为定点窝眼滚珠结构的曲沟球轴承,用自制的试验台对试制的曲沟球轴承进行了测试。结果表明:加载力增大,轴承外圈的温升幅度增高,温升速度加快,经过10 min后,温升曲线趋于平缓,基本达到了热平衡状态。研究成果为曲沟球轴承的结构优化、定型生产及后续的推广应用提供了参考。     

基于近红外光谱的猪肉细菌菌落总数的动力学模型

运用近红外光谱检测猪肉在室温和冷藏贮藏过程中细菌菌落总数,实现无损、快速检验猪肉品质以及预测猪肉的贮藏期.使用傅立叶变换近红外光谱仪测定猪肉样品在贮藏期内的光谱,同时采用常规菌落总数测定方法测定样品的细菌菌落总数,获得了猪肉细菌菌落总数对数值与近红外光谱特征值随贮藏时间的变化规律,建立了细菌菌落总数对数值的零级和一级模型,并采用主成分分析法建立了基于近红外光谱特征值预测初值的猪肉细菌菌落总数对数值的动力学模型.该方法准确、灵敏,可用于生鲜猪肉细菌菌落总数的测定及其安全贮藏时间的预测.