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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 諧振式禽蛋新鮮度檢測(cè)儀
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品提出一種基于振動(dòng)原理的裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)禽蛋新鮮度的無損檢測(cè)。該裝置采用一種物理中的諧振裝置，將禽蛋放置在一個(gè)自由振動(dòng)的Y形支架上，依據(jù)新鮮程度不同的禽蛋使支架振動(dòng)幅度衰減的速度不同來對(duì)禽蛋的新鮮度進(jìn)行判別。該檢測(cè)裝置主要由Y形支架、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、信號(hào)處理電路、AD轉(zhuǎn)換電路和微處理器等組成。 此作品的創(chuàng)新點(diǎn)在于利用簡(jiǎn)單物理諧振原理實(shí)現(xiàn)了禽蛋新鮮度的快速無損檢測(cè)，具有獨(dú)創(chuàng)性。在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、傳感技術(shù)融合于一體，形成機(jī)電一體化的禽蛋檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)了禽蛋新鮮程度檢測(cè)的自動(dòng)化，解決了禽蛋行業(yè)蛋類食品新鮮度準(zhǔn)確、快速、無損檢測(cè)的技術(shù)問題。 作品用微處理器進(jìn)行,易于在自動(dòng)控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)與控制。作品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，成本低廉，便于推廣應(yīng)用，該作品已獲得專利（ZL200820054129.0）
- 詳細(xì)介紹：
- 產(chǎn)品說明書 一、產(chǎn)品功能 本產(chǎn)品為諧振式禽蛋新鮮度檢測(cè)儀，能快速無損地進(jìn)行禽蛋新鮮度檢測(cè)，將禽蛋新鮮度從0到100進(jìn)行打分。60分以下的禽蛋為不可食用禽蛋，90分以上的為非常新鮮的禽蛋，75--90分的禽蛋為生出較新鮮的禽蛋，60--75分為不新鮮但可食用的禽蛋。 二、原理創(chuàng)新及可行性簡(jiǎn)析 本產(chǎn)品采用獨(dú)創(chuàng)的物理諧振原理進(jìn)行禽蛋新鮮度的檢測(cè)，在禽蛋檢測(cè)方面處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。 在具體實(shí)現(xiàn)中，作品將機(jī)械振動(dòng)、傳感和電子及微處理技術(shù)結(jié)合在一起構(gòu)成機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)，使得設(shè)計(jì)方案合理可行。大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)又進(jìn)一步為精確的禽蛋新鮮度檢測(cè)提供了可靠的保障。 三、技術(shù)關(guān)鍵 本產(chǎn)品的技術(shù)關(guān)鍵包括音叉結(jié)構(gòu)、波形適時(shí)顯示、確定不同等級(jí)禽蛋諧振波形衰減率的范圍. 四、產(chǎn)品的高性價(jià)比 整個(gè)產(chǎn)品的造價(jià)如下： STC125410AD單片機(jī)（8元／塊），電源（10元／個(gè)），音叉（10元／個(gè)），其余零部件及制作費(fèi)用（20元） 總計(jì)：48元。 以上是單個(gè)產(chǎn)品的造價(jià)。在產(chǎn)品進(jìn)行批量生產(chǎn)后，產(chǎn)品造價(jià)可降到10元左右，甚至更低。該產(chǎn)品以低成本綜合實(shí)現(xiàn)了禽蛋新鮮度自動(dòng)快速無損檢測(cè)，效率高，準(zhǔn)確率高達(dá)96.5%以上，建立了自己獨(dú)有的高性價(jià)比。 五、產(chǎn)品的使用場(chǎng)合及方法 結(jié)合本產(chǎn)品的功能及高的性價(jià)比，本產(chǎn)品可實(shí)用于養(yǎng)殖場(chǎng)、禽蛋銷售商、個(gè)體老板、賓館、超市、食堂、質(zhì)監(jiān)部門甚至可推廣到普通的群眾。 如果是個(gè)體用戶使用，只需放上禽蛋，微控制器便會(huì)自動(dòng)檢測(cè)，如果是壞蛋報(bào)警器便會(huì)報(bào)警以提示用戶做出相應(yīng)的操作。如果是投入流水線行業(yè)，則只需將我們的產(chǎn)品合理嵌入到流水線中，利用檢測(cè)到的信號(hào)對(duì)流水線進(jìn)行相應(yīng)的操作即可。對(duì)于任何使用群體，本產(chǎn)品使用起來都非常方便簡(jiǎn)捷。 六、市場(chǎng)調(diào)查 蛋類品質(zhì)是養(yǎng)殖場(chǎng)、經(jīng)銷商、個(gè)體老板運(yùn)輸、儲(chǔ)存和加工以及、賓館、超市、食堂及普通的群眾食用的重要依據(jù)，也是提高食品質(zhì)量和食用安全的重要保證。本產(chǎn)品從此角度設(shè)計(jì)了一種禽蛋新鮮度檢測(cè)儀，立題新穎，思路創(chuàng)新，具有工背景和實(shí)際的市場(chǎng)價(jià)值。經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，假如我們的產(chǎn)品進(jìn)行批量生產(chǎn)，將原材料成本降到40元左右，有80%的群眾愿賣我們的產(chǎn)品，被受調(diào)查群眾美譽(yù)為“禽蛋品質(zhì)稱”；有90%的超市認(rèn)可我們的產(chǎn)品，超市不但可利用我們的產(chǎn)品進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)，還可以起到一個(gè)很好的信譽(yù)廣告作用；有70%的個(gè)體老板愿接受我們的產(chǎn)品，個(gè)體老板可以在無損的條件下檢驗(yàn)自己貨源的品質(zhì)。市場(chǎng)調(diào)查中，良好的市場(chǎng)反應(yīng)，進(jìn)一步肯定了我們產(chǎn)品的價(jià)值。 六、產(chǎn)品意義 本發(fā)明將簡(jiǎn)單原理與當(dāng)前最新技術(shù)結(jié)合起來解決禽蛋自動(dòng)檢測(cè)的問題。本產(chǎn)品的出現(xiàn)彌補(bǔ)了市場(chǎng)上禽蛋品質(zhì)檢測(cè)的空白，綜合實(shí)現(xiàn)了禽蛋的快速無損自動(dòng)精確的禽蛋新鮮度打分以及產(chǎn)品的微型化和高性價(jià)比，在禽蛋的品質(zhì)檢測(cè)方面跨出了一大步。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的 通常禽蛋新鮮度檢測(cè)采用人工方法:光照和用手振動(dòng)等,這種人工方法容易造成誤判,為此設(shè)計(jì)一種基于物理諧振原理的禽蛋自動(dòng)檢測(cè)裝置,實(shí)現(xiàn)禽蛋快速、自動(dòng)、準(zhǔn)確檢測(cè)。 二、作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的基本思路 本設(shè)計(jì)主要是基于好壞禽蛋的內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)的不同，在振動(dòng)時(shí)，內(nèi)部的能耗速度不同來進(jìn)行區(qū)分的。 具體實(shí)施方式為：將禽蛋放在一個(gè)自由振動(dòng)的音叉上，在音叉具有同等振幅的條件下，由于不同新鮮程度的禽蛋內(nèi)部能耗不同，處于自由阻尼振動(dòng)的音叉幅度衰減快慢也會(huì)不同，新鮮禽蛋衰減慢，不新鮮禽蛋衰減快。通過音叉上的應(yīng)變電阻所構(gòu)成的電橋，將音叉的振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過放大處理和A/D轉(zhuǎn)換后，經(jīng)過微處理器的處理，從而判斷出禽蛋的好壞。 三、作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn) 此作品的創(chuàng)新點(diǎn)在于利用簡(jiǎn)單的物理諧振原理實(shí)現(xiàn)了禽蛋新鮮度的快速無損檢測(cè)，具有獨(dú)創(chuàng)性。在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、傳感技術(shù)融合于一體，形成機(jī)電一體化的禽蛋檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)了禽蛋新鮮程度檢測(cè)的自動(dòng)化，解決了禽蛋行業(yè)蛋類食品新鮮度準(zhǔn)確、快速、無損檢測(cè)的技術(shù)問題。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 作品依據(jù)好、壞蛋內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)的差異（鮮蛋的內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)呈膠體而壞禽蛋成流體），利用諧振原理檢測(cè)其振動(dòng)波形的衰減度。通過對(duì)大量不同好壞程度的禽蛋的波形進(jìn)行分析得出：鮮蛋的衰減度比壞蛋的衰減度要低很多。同時(shí)我們將機(jī)械振動(dòng)，傳感和電子及微處理技術(shù)結(jié)合在一起構(gòu)成機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了禽蛋的自動(dòng)無損檢測(cè)，檢測(cè)速度快，效率高，準(zhǔn)確率高達(dá)96.5%以上。諧振式禽蛋新鮮度檢測(cè)儀造價(jià)成本低，微型化，方便，簡(jiǎn)捷，性價(jià)比高。在國(guó)內(nèi)，利用光密度和投射透射串來檢測(cè)禽蛋品質(zhì)的方法，在理論上已得到了證實(shí)，并建立了數(shù)學(xué)模型，但在實(shí)際中并未做出樣品；禽蛋的光學(xué)模型，找出了整蛋、內(nèi)容物、與蛋殼三者之間的透射特性關(guān)系，并對(duì)此做出了大量的研究，但也未在實(shí)踐中做出產(chǎn)品。在國(guó)外，日本已實(shí)現(xiàn)了用紫外線檢測(cè)禽蛋品質(zhì)的技術(shù)，但不便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制且造價(jià)高。利用禽蛋敲擊所產(chǎn)生的聲學(xué)共振特性，來分析禽蛋的蛋黃小孔和裂紋從而達(dá)到檢測(cè)禽蛋品質(zhì)的目的，這雖然也實(shí)現(xiàn)了禽蛋的無損檢測(cè)，但由于易受外界噪聲的干擾，使得使用場(chǎng)合受到極大的限制。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2009年4月，在某省第八屆“挑戰(zhàn)杯”上，評(píng)審為一等獎(jiǎng)。 2009月5月，應(yīng)邀參加某省“科技活動(dòng)周”科技展。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段,已設(shè)計(jì)制作出樣機(jī)多臺(tái),經(jīng)過了大量實(shí)驗(yàn),能很好識(shí)別好蛋,中等蛋和壞蛋。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 作品簡(jiǎn)介，作品圖片和作品實(shí)物。
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 如果是個(gè)體用戶使用，只需放上禽蛋，微控制器便會(huì)自動(dòng)檢測(cè)，如果是壞蛋報(bào)警器便會(huì)報(bào)警以提示用戶做出相應(yīng)的操作。如果是投入流水線行業(yè)，則只需將我們的產(chǎn)品合理嵌入到流水線中，利用檢測(cè)到的信號(hào)對(duì)流水線進(jìn)行相應(yīng)的操作即可。對(duì)于任何使用群體，本產(chǎn)品使用起來都非常方便簡(jiǎn)捷。 該作品主要適用于批量生產(chǎn)和大量消費(fèi)禽蛋的場(chǎng)合，例如禽蛋銷售商、賓館、超市、食堂、質(zhì)監(jiān)部門。經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)查及相關(guān)資料的查閱我們發(fā)現(xiàn)，此項(xiàng)技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)外還是一個(gè)空白。相關(guān)數(shù)據(jù)也表明，禽蛋發(fā)展市場(chǎng)前景相當(dāng)廣闊：禽蛋是人類的高營(yíng)養(yǎng)食品，素有“理想的營(yíng)養(yǎng)庫”，“完全蛋白質(zhì)模式”等等美譽(yù)。與此同時(shí)禽蛋又是易腐食品之一，在商業(yè)流通當(dāng)中伴隨著的蛋殼易碎、品質(zhì)難檢測(cè)、精度不高、且未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一系列問題，又直接影響其商品價(jià)值與使用價(jià)值，如何能快速、準(zhǔn)確地檢、分選、包裝，成為當(dāng)前首當(dāng)其沖的問題。因此，我們可以肯定，我們的產(chǎn)品具有相當(dāng)廣闊的市場(chǎng)前景。
同類課題研究水平概述
- 在國(guó)內(nèi)，利用光密度和投射透射串來檢測(cè)禽蛋品質(zhì)的方法，在理論上已得到了證實(shí)，并建立了數(shù)學(xué)模型，但在實(shí)際中并未做出樣品；禽蛋的光學(xué)模型，找出了整蛋、內(nèi)容物、與蛋殼三者之間的透射特性關(guān)系，并對(duì)此做出了大量的研究，但也未在實(shí)踐中做出產(chǎn)品。在國(guó)外，日本已實(shí)現(xiàn)了用紫外線檢測(cè)禽蛋品質(zhì)的技術(shù)，但不便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制且造價(jià)高。利用禽蛋敲擊所產(chǎn)生的聲學(xué)共振特性來分析禽蛋的蛋黃小孔和裂紋從而達(dá)到檢測(cè)禽蛋品質(zhì)的目的，這雖然也實(shí)現(xiàn)了禽蛋的無損檢測(cè)，但由于易受外界噪聲的干擾，使得使用場(chǎng)合受到極大的限制。
