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基本信息
- 項目名稱：
- 西瓜伴侶
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 一種新型西瓜成熟度無損檢測儀，提供了一種可以對西瓜成熟度進(jìn)行無損檢測的，快速準(zhǔn)確的測量方法，克服傳統(tǒng)檢測方法費(fèi)時，可靠性差等缺點。同時操作簡單，方便快捷，便攜式設(shè)計，不僅適用于水果市場及大型商場，為消費(fèi)者的放心選購提供人性化服務(wù)，同時可以作為一款居家伴侶，為人們的健康生活提供貼心呵護(hù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 西瓜模型可以假設(shè)為以下2種情況，對于不成熟瓜的極限情況(白瓤瓜) , 可簡單地看成是一個理想的實心球；而成熟的西瓜, 當(dāng)其受到?jīng)_擊振動時, 則可看作是一個由彈性元件和阻尼元件組成的系統(tǒng)，即把瓜瓤當(dāng)作阻尼, 把整個西瓜看作是一個內(nèi)部為阻尼的彈性體。按照彈性體振動理論：由沖擊造成的振動響應(yīng)的頻率是彈性體的固有頻率。球體的固有頻率與其材料的密度、幾何尺寸和彈性模量等因素有關(guān)。 本發(fā)明通過MEMS加速度傳感器采集到數(shù)據(jù)，以沖擊振動無損檢測原理為基礎(chǔ)，在信號進(jìn)入微處理器之前，建立一個模數(shù)轉(zhuǎn)換通道，將振動信號轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能夠識別的數(shù)字量，進(jìn)而對其數(shù)據(jù)進(jìn)行計算處理。經(jīng)過A/D采樣的信號利用FFT (快速傅里葉變換) 實現(xiàn)時域-頻域的變化，方便了輸出數(shù)據(jù)的觀察。同時也提高了西瓜成熟度檢測的準(zhǔn)確率。
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(biāo)
- 1.作品設(shè)計：新型西瓜成熟度無損檢測儀 2.發(fā)明目的：發(fā)明一種輕巧，低成本，便攜式的新型西瓜成熟度無損檢測儀.不僅適用于水果市場及大型商場，為消費(fèi)者的放心選購提供人性化服務(wù)，同時可以作為一款居家伴侶，為人們的健康生活提供貼心呵護(hù)。 3.基本思路：通過加速度傳感器檢測西瓜的振動頻率，稱重傳感器檢測西瓜的質(zhì)量，同時由核心處理器進(jìn)行算法處理和數(shù)據(jù)匹配，最終通過液晶顯示檢測結(jié)果。 4.創(chuàng)新點：無損檢測，智能控制，便攜式，低成本 5.技術(shù)關(guān)鍵：西瓜成熟度指標(biāo)，硬件電路的搭建，軟件算法的實現(xiàn)，儀器外觀的設(shè)計 6.主要技術(shù)指標(biāo)：所測西瓜成熟度的準(zhǔn)確率
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 傳統(tǒng)技術(shù)：主要利用西瓜成熟過程中聲波的傳播速率會隨著成熟度的增加而減小的原理來實現(xiàn)。通過在一定的距離內(nèi)，布置兩個傳聲器，擊打西瓜，記錄兩傳聲器的測量信號，測量聲波信號的傳播時間間接測量聲波的傳播速率，從而確定西瓜的成熟度。由于聲波在傳輸過程中容易造成損耗，受到干擾，且不易測量，所以準(zhǔn)確率較低。 本發(fā)明通過MEMS加速度傳感器采集到數(shù)據(jù)，以沖擊振動無損檢測原理為基礎(chǔ)，在信號進(jìn)入單片機(jī)之前，建立一個模數(shù)轉(zhuǎn)換通道，將振動信號轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能夠識別的數(shù)字量，進(jìn)而對其數(shù)據(jù)進(jìn)行計算處理。經(jīng)過A/D采樣的信號利用FFT (快速傅里葉變換) 實現(xiàn)時域-頻域的變化，方便了輸出數(shù)據(jù)的觀察。同時也提高了西瓜成熟度檢測的準(zhǔn)確率。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2011年5月14日在北京參加由國家科技部舉行的“國家科技活動周暨北京科技活動周”活動展出。受到前北大校長陳佳洱院士好評。
作品所處階段
- 已完成項目制作，并經(jīng)多家報社與電臺報道，收到社會關(guān)注與好評。現(xiàn)應(yīng)市場需求在做進(jìn)一步的調(diào)整改進(jìn)。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫無
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場實體操作演示
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(jì)效益預(yù)測
- 1.使用說明：操作簡單，快捷可靠 2.技術(shù)特點和優(yōu)勢：本發(fā)明通過MEMS加速度傳感器采集到數(shù)據(jù)，以沖擊振動無損檢測原理為基礎(chǔ)，在信號進(jìn)入微處理器之前，建立一個模數(shù)轉(zhuǎn)換通道，將振動信號轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能夠識別的數(shù)字量，進(jìn)而對其數(shù)據(jù)進(jìn)行計算處理。經(jīng)過A/D采樣的信號利用FFT (快速傅里葉變換) 實現(xiàn)時域-頻域的變化，方便了輸出數(shù)據(jù)的觀察。同時也提高了西瓜成熟度檢測的準(zhǔn)確率。 3.適用范圍：水果市場，大型商場及普通家庭 4.市場分析和預(yù)測：目前已經(jīng)經(jīng)多家報社和電臺報道，并在社會上引起強(qiáng)烈關(guān)注，并受到大家的一直好評。同時，隨著人們生活質(zhì)量的進(jìn)一步提高，大家越來越關(guān)注健康生活這一概念，作為一款可以為人們的放心選購提供健康保護(hù)的儀器備受受到大家的追捧，而居家生活·水果市場和商場中又急需這樣一種儀器為消費(fèi)者提供人性化服務(wù)，因此市場價值巨大，前景廣闊。
同類課題研究水平概述
- 現(xiàn)有技術(shù)主要利用西瓜成熟過程中聲波的傳播速率會隨著成熟度的增加而減小的原理來實現(xiàn)。通過在一定的距離內(nèi)，布置兩個傳聲器，擊打西瓜，記錄兩傳聲器的測量信號，測量聲波信號的傳播時間間接測量聲波的傳播速率，從而確定西瓜的成熟度。由于聲波在傳輸過程中容易造成損耗，受到干擾，且不易測量，所以準(zhǔn)確率較低。
