一种声音信号判断鸡蛋裂缝系统设计
发布时间：2021-08-10 10:25
根据裂缝鸡蛋和完好鸡蛋声音特性的不同,设计了一种通过声音判断鸡蛋裂缝的系统。整个系统由敲击装置、声音放大器、数据采集和数据分析部分组成。数据采集部分通过数据采集卡USB-6211结合Lab VIEW软件来实现,采集的图形信号保存为EXCEL数据形式。对60个鸡蛋样品进行检测,对采集的数据进行主成分分析。从三维得分图上可以看出,完好鸡蛋和裂缝鸡蛋具有各自的分布趋势,该系统具有一定的应用价值。
【文章来源】：机电工程技术. 2020,49(11)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
2 2 测试系统实物图
数据采集卡选用NI USB-6211,12位精度，输入电压范围为-10～10V，结合NI-DAQmx设备驱动程序完成数据测量。首先创建一个模拟电压输入的虚拟通道，采用DAQmx Create Virtual Channel模块，接线端的配置设定为“单端接地”。通过定时模块DAQmx Timing.vi对信号的采样率、采样数和采样模式进行设定。系统采样率为2 000 S/s，采样模式为“有限采样”；每个通道采样数设定为1 024。DAQmx Start Task.vi来启动模拟输入任务。然后从指定的虚拟通道和任务中读取采样值通过DAQmx Read.vi来实现，测量完成后，通过DAQmx Stop Task.vi模块来停止测试，并由DAQmx Clear Task.vi来消除任务，释放任务占有的资源[11]。Lab VIEW上位机将测试图形数据存储到EXCEL文件中，为后续Matlab进行多变量数据分析提供数据。数据采集程序如图3所示。2.2 数据测试
对60个鸡蛋进行测试，其中完好鸡蛋30个，破损鸡蛋30个。每一个样品采集1 024个数据。形成60（样品数）×1 024（数据点）的矩阵。为了保证数据分析的准确性，根据测试图形的结果，去除部分无用数据。因为装置敲击鸡蛋时声音幅度变化大，因此通过先求出声音幅值的最大值，然后截取最大值的前50个数据和后面的150个数据，共得出60（样品数）×201（数据点）进行分析。图5 主成分大小
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LabVIEW多路数据采集系统的设计与实现[J]. 于亚萍,董桂梅,杨仁杰,李留安,靳皓. 机电工程技术. 2020(01)
[2]禽蛋裂纹检测敲击装置力学分析与结构优化[J]. 张世庆,戴其俊,孙力,蔡健荣,周青倩,周小力. 农业机械学报. 2017(05)
[3]鸡蛋脂肪含量近红外光谱无损检测技术研究[J]. 孙艳文,尹程程,李志成,曹冲,杨柳. 食品工业. 2016(09)
[4]禽蛋品质无损检测的研究现状及其展望[J]. 张超,卢伟,丁天华,杜健健,丁为民,罗慧. 食品工业科技. 2015(18)
[5]基于LabVIEW的鸡蛋破损自动检测系统设计[J]. 岑毅南,王书强,路巍. 制造业自动化. 2010(08)
[6]基于计算机视觉和神经网络检测鸡蛋裂纹的研究[J]. 潘磊庆,屠康,苏子鹏,杨佳丽,李宏文. 农业工程学报. 2007(05)
硕士论文
[1]动态禽蛋自动敲击发声装置及蛋壳裂纹声学检测的研究[D]. 梅劲华.华中农业大学 2011
本文编号：3333890
【文章来源】：机电工程技术. 2020,49(11)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
2 2 测试系统实物图
数据采集卡选用NI USB-6211,12位精度，输入电压范围为-10～10V，结合NI-DAQmx设备驱动程序完成数据测量。首先创建一个模拟电压输入的虚拟通道，采用DAQmx Create Virtual Channel模块，接线端的配置设定为“单端接地”。通过定时模块DAQmx Timing.vi对信号的采样率、采样数和采样模式进行设定。系统采样率为2 000 S/s，采样模式为“有限采样”；每个通道采样数设定为1 024。DAQmx Start Task.vi来启动模拟输入任务。然后从指定的虚拟通道和任务中读取采样值通过DAQmx Read.vi来实现，测量完成后，通过DAQmx Stop Task.vi模块来停止测试，并由DAQmx Clear Task.vi来消除任务，释放任务占有的资源[11]。Lab VIEW上位机将测试图形数据存储到EXCEL文件中，为后续Matlab进行多变量数据分析提供数据。数据采集程序如图3所示。2.2 数据测试
对60个鸡蛋进行测试，其中完好鸡蛋30个，破损鸡蛋30个。每一个样品采集1 024个数据。形成60（样品数）×1 024（数据点）的矩阵。为了保证数据分析的准确性，根据测试图形的结果，去除部分无用数据。因为装置敲击鸡蛋时声音幅度变化大，因此通过先求出声音幅值的最大值，然后截取最大值的前50个数据和后面的150个数据，共得出60（样品数）×201（数据点）进行分析。图5 主成分大小
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LabVIEW多路数据采集系统的设计与实现[J]. 于亚萍,董桂梅,杨仁杰,李留安,靳皓. 机电工程技术. 2020(01)
[2]禽蛋裂纹检测敲击装置力学分析与结构优化[J]. 张世庆,戴其俊,孙力,蔡健荣,周青倩,周小力. 农业机械学报. 2017(05)
[3]鸡蛋脂肪含量近红外光谱无损检测技术研究[J]. 孙艳文,尹程程,李志成,曹冲,杨柳. 食品工业. 2016(09)
[4]禽蛋品质无损检测的研究现状及其展望[J]. 张超,卢伟,丁天华,杜健健,丁为民,罗慧. 食品工业科技. 2015(18)
[5]基于LabVIEW的鸡蛋破损自动检测系统设计[J]. 岑毅南,王书强,路巍. 制造业自动化. 2010(08)
[6]基于计算机视觉和神经网络检测鸡蛋裂纹的研究[J]. 潘磊庆,屠康,苏子鹏,杨佳丽,李宏文. 农业工程学报. 2007(05)
硕士论文
[1]动态禽蛋自动敲击发声装置及蛋壳裂纹声学检测的研究[D]. 梅劲华.华中农业大学 2011
本文编号：3333890
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3333890.html
