基本信息
- 項目名稱：
- 諧振式禽蛋新鮮度檢測儀
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品提出一種基于振動原理的裝置，實現(xiàn)對禽蛋新鮮度的無損檢測。該裝置采用一種物理中的諧振裝置，將禽蛋放置在一個自由振動的Y形支架上，依據(jù)新鮮程度不同的禽蛋使支架振動幅度衰減的速度不同來對禽蛋的新鮮度進行判別。該檢測裝置主要由Y形支架、振動驅(qū)動機構(gòu)、信號處理電路、AD轉(zhuǎn)換電路和微處理器等組成。 此作品的創(chuàng)新點在于利用簡單物理諧振原理實現(xiàn)了禽蛋新鮮度的快速無損檢測，具有獨創(chuàng)性。在具體的實現(xiàn)過程中，將計算機技術(shù)、電子技術(shù)、傳感技術(shù)融合于一體，形成機電一體化的禽蛋檢測裝置，實現(xiàn)了禽蛋新鮮程度檢測的自動化，解決了禽蛋行業(yè)蛋類食品新鮮度準確、快速、無損檢測的技術(shù)問題。 作品用微處理器進行,易于在自動控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動檢測與控制。作品結(jié)構(gòu)簡單，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儀，能快速無損地進行禽蛋新鮮度檢測，將禽蛋新鮮度從0到100進行打分。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)新及可行性簡析 本產(chǎn)品采用獨創(chuàng)的物理諧振原理進行禽蛋新鮮度的檢測，在禽蛋檢測方面處于國內(nèi)先進水平。 在具體實現(xiàn)中，作品將機械振動、傳感和電子及微處理技術(shù)結(jié)合在一起構(gòu)成機電一體化結(jié)構(gòu)，使得設(shè)計方案合理可行。大量的實驗數(shù)據(jù)又進一步為精確的禽蛋新鮮度檢測提供了可靠的保障。 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)、波形適時顯示、確定不同等級禽蛋諧振波形衰減率的范圍. 四、產(chǎn)品的高性價比 整個產(chǎn)品的造價如下： STC125410AD單片機（8元／塊），電源（10元／個），音叉（10元／個），其余零部件及制作費用（20元） 總計：48元。 以上是單個產(chǎn)品的造價。在產(chǎn)品進行批量生產(chǎn)后，產(chǎn)品造價可降到10元左右，甚至更低。該產(chǎn)品以低成本綜合實現(xiàn)了禽蛋新鮮度自動快速無損檢測，效率高，準確率高達96.5%以上，建立了自己獨有的高性價比。 五、產(chǎn)品的使用場合及方法 結(jié)合本產(chǎn)品的功能及高的性價比，本產(chǎn)品可實用于養(yǎng)殖場、禽蛋銷售商、個體老板、賓館、超市、食堂、質(zhì)監(jiān)部門甚至可推廣到普通的群眾。 如果是個體用戶使用，只需放上禽蛋，微控制器便會自動檢測，如果是壞蛋報警器便會報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，利用檢測到的信號對流水線進行相應(yīng)的操作即可。對于任何使用群體，本產(chǎn)品使用起來都非常方便簡捷。 六、市場調(diào)查 蛋類品質(zhì)是養(yǎng)殖場、經(jīng)銷商、個體老板運輸、儲存和加工以及、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)計了一種禽蛋新鮮度檢測儀，立題新穎，思路創(chuàng)新，具有工背景和實際的市場價值。經(jīng)市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，假如我們的產(chǎn)品進行批量生產(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)查群眾美譽為“禽蛋品質(zhì)稱”；有90%的超市認可我們的產(chǎn)品，超市不但可利用我們的產(chǎn)品進行品質(zhì)檢測，還可以起到一個很好的信譽廣告作用；有70%的個體老板愿接受我們的產(chǎn)品，個體老板可以在無損的條件下檢驗自己貨源的品質(zhì)。市場調(diào)查中，良好的市場反應(yīng)，進一步肯定了我們產(chǎn)品的價值。 六、產(chǎn)品意義 本發(fā)明將簡單原理與當(dāng)前最新技術(shù)結(jié)合起來解決禽蛋自動檢測的問題。本產(chǎn)品的出現(xiàn)彌補了市場上禽蛋品質(zhì)檢測的空白，綜合實現(xiàn)了禽蛋的快速無損自動精確的禽蛋新鮮度打分以及產(chǎn)品的微型化和高性價比，在禽蛋的品質(zhì)檢測方面跨出了一大步。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 一、作品設(shè)計、發(fā)明的目的 通常禽蛋新鮮度檢測采用人工方法:光照和用手振動等,這種人工方法容易造成誤判,為此設(shè)計一種基于物理諧振原理的禽蛋自動檢測裝置,實現(xiàn)禽蛋快速、自動、準確檢測。 二、作品設(shè)計、發(fā)明的基本思路 本設(shè)計主要是基于好壞禽蛋的內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)的不同，在振動時，內(nèi)部的能耗速度不同來進行區(qū)分的。 具體實施方式為：將禽蛋放在一個自由振動的音叉上，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，處于自由阻尼振動的音叉幅度衰減快慢也會不同，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，將音叉的振動信號轉(zhuǎn)換為電信號，電信號經(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、發(fā)明的創(chuàng)新點 此作品的創(chuàng)新點在于利用簡單的物理諧振原理實現(xiàn)了禽蛋新鮮度的快速無損檢測，具有獨創(chuàng)性。在具體的實現(xiàn)過程中，將計算機技術(shù)、電子技術(shù)、傳感技術(shù)融合于一體，形成機電一體化的禽蛋檢測裝置，實現(xiàn)了禽蛋新鮮程度檢測的自動化，解決了禽蛋行業(yè)蛋類食品新鮮度準確、快速、無損檢測的技術(shù)問題。
科學(xué)性、先進性
- 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），利用諧振原理檢測其振動波形的衰減度。通過對大量不同好壞程度的禽蛋的波形進行分析得出：鮮蛋的衰減度比壞蛋的衰減度要低很多。同時我們將機械振動，傳感和電子及微處理技術(shù)結(jié)合在一起構(gòu)成機電一體化結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了禽蛋的自動無損檢測，檢測速度快，效率高，準確率高達96.5%以上。諧振式禽蛋新鮮度檢測儀造價成本低，微型化，方便，簡捷，性價比高。在國內(nèi)，利用光密度和投射透射串來檢測禽蛋品質(zhì)的方法，在理論上已得到了證實，并建立了數(shù)學(xué)模型，但在實際中并未做出樣品；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，并對此做出了大量的研究，但也未在實踐中做出產(chǎn)品。在國外，日本已實現(xiàn)了用紫外線檢測禽蛋品質(zhì)的技術(shù)，但不便于實現(xiàn)自動化控制且造價高。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到檢測禽蛋品質(zhì)的目的，這雖然也實現(xiàn)了禽蛋的無損檢測，但由于易受外界噪聲的干擾，使得使用場合受到極大的限制。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2009年4月，在某省第八屆“挑戰(zhàn)杯”上，評審為一等獎。 2009月5月，應(yīng)邀參加某省“科技活動周”科技展。
作品所處階段
- 實驗室階段,已設(shè)計制作出樣機多臺,經(jīng)過了大量實驗,能很好識別好蛋,中等蛋和壞蛋。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 作品簡介，作品圖片和作品實物。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 如果是個體用戶使用，只需放上禽蛋，微控制器便會自動檢測，如果是壞蛋報警器便會報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，利用檢測到的信號對流水線進行相應(yīng)的操作即可。對于任何使用群體，本產(chǎn)品使用起來都非常方便簡捷。 該作品主要適用于批量生產(chǎn)和大量消費禽蛋的場合，例如禽蛋銷售商、賓館、超市、食堂、質(zhì)監(jiān)部門。經(jīng)過市場調(diào)查及相關(guān)資料的查閱我們發(fā)現(xiàn)，此項技術(shù)目前在國內(nèi)外還是一個空白。相關(guān)數(shù)據(jù)也表明，禽蛋發(fā)展市場前景相當(dāng)廣闊：禽蛋是人類的高營養(yǎng)食品，素有“理想的營養(yǎng)庫”，“完全蛋白質(zhì)模式”等等美譽。與此同時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、精度不高、且未實現(xiàn)自動化的一系列問題，又直接影響其商品價值與使用價值，如何能快速、準確地檢、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)廣闊的市場前景。
同類課題研究水平概述
- 在國內(nèi)，利用光密度和投射透射串來檢測禽蛋品質(zhì)的方法，在理論上已得到了證實，并建立了數(shù)學(xué)模型，但在實際中并未做出樣品；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，并對此做出了大量的研究，但也未在實踐中做出產(chǎn)品。在國外，日本已實現(xiàn)了用紫外線檢測禽蛋品質(zhì)的技術(shù)，但不便于實現(xiàn)自動化控制且造價高。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到檢測禽蛋品質(zhì)的目的，這雖然也實現(xiàn)了禽蛋的無損檢測，但由于易受外界噪聲的干擾，使得使用場合受到極大的限制。
