基于近红外光谱技术对饲料混合均匀度及含水率的检测
发布时间：2021-11-08 09:55
配合饲料的混合均匀度与含水率是饲料生产中两项重要的指标,目前对其常规的检测方法需要依赖室内实验室条件,检测过程也相对复杂,不利于饲料生产效率的提高。本文探索一种新的检测方法,可以实现对以上两种信息便捷、准确的在线检测。本研究试验一以配合饲料最主要的三种成分,玉米、豆粕和预混料作为原料,利用近红外光谱仪、小型饲料混合机等设备,模拟了饲料混合过程,在线采集了样本信息,通过甲基紫法测得衡量样本均匀度的CV值,建立均匀度参比矩阵。利用化学计量学软件Unscrambler X对样本数据进行了9点平滑与MSC预处理,采用了三种模式识别方法,分别为SIMCA法、LDA线性判别法和SVM支持向量机,饲料混合均匀状态的分类判别准确率分别为94.8%、98%与92.7%。试验二利用近红外光谱技术对混合饲料的含水率进行了检测,利用热风干燥机对样本干燥并取得含水率常规检测值,对比不同预处理过程建模的效果,建立了含水率的PLS预测模型,模型预测值与常规检测值的最大偏差为2.1%,达到了检测要求。研究结果表明,近红外光谱检测技术可以应用于对饲料均匀度与含水率信息的检测,其优点主要包括测量结果精确,误差稳定；操作便...
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
均勾度信息光谱采集系统
:龜 1 ‘他:ft ‘图4三种词料原料 *图5豆柏 图6玉米粉? 图7预混料Figure 4 Three types Figure 5 Soybean Figure 6 Corn flour Figure 7 Preniixof Feed raw materials meal3.2样本采集该系统主要特点为将混合机通过变频柜控制在一定转速使饲料原料保持持续均勾的混合，将光纤与光源固定在混合机幵口上距物料一定距离位置实时扫描，保证饲料光谱信息最大程度被光纤接收，同时最大程度减小杂散光的干扰，光纤应与混合机分开固定避免振动影响仪器精度，电机、光谱仪、计算机分开连接电源的保证系统供电稳定。依照某育肥羊配合饲料的配方购置三种主要原料：预混料、玉米粉、豆柏。按照不同比例将原料分为三组，如下表：表1三组试验原料分配情况Table. 1 Distribution of materials about three groups原料类别 第一组/% 第二组/% 第三组/%预混料 70 6 24玉米粉 24 70 6豆粕 6 24 70分批卧式带状螺旋混合机装填程度（充满系数）一般为0.5~0.6为宜，料位最高不能超过转子顶部平面。分批立式混合机的充满系数一般控制在0.8-0.85,分批
图4三种词料原料 *图5豆柏 图6玉米粉? 图7预混料Figure 4 Three types Figure 5 Soybean Figure 6 Corn flour Figure 7 Preniixof Feed raw materials meal3.2样本采集该系统主要特点为将混合机通过变频柜控制在一定转速使饲料原料保持持续均勾的混合，将光纤与光源固定在混合机幵口上距物料一定距离位置实时扫描，保证饲料光谱信息最大程度被光纤接收，同时最大程度减小杂散光的干扰，光纤应与混合机分开固定避免振动影响仪器精度，电机、光谱仪、计算机分开连接电源的保证系统供电稳定。依照某育肥羊配合饲料的配方购置三种主要原料：预混料、玉米粉、豆柏。按照不同比例将原料分为三组，如下表：表1三组试验原料分配情况Table. 1 Distribution of materials about three groups原料类别 第一组/% 第二组/% 第三组/%预混料 70 6 24玉米粉 24 70 6豆粕 6 24 70分批卧式带状螺旋混合机装填程度（充满系数）一般为0.5~0.6为宜，料位最高不能超过转子顶部平面。分批立式混合机的充满系数一般控制在0.8-0.85,分批
【参考文献】：
期刊论文
[1]近红外光谱学与化学计量学在中成药液体制剂过程分析中的应用[J]. 汪小莉,李嬛,秦昆明,刘晓,蔡宝昌. 中草药. 2013(15)
[2]饲料检测技术中应用近红外光谱仪的发展[J]. 贾涛. 饲料广角. 2013(14)
[3]中药粉末混合过程近红外在线检测研究[J]. 丁海樱,金叶,刘雪松,吴永江. 中国药学杂志. 2013(14)
[4]利用近红外光纤分析技术检测饲料中粗纤维含量[J]. 王旭峰,马冰峰,石磊,邓丹雯,耿响. 食品工业科技. 2013(02)
[5]近红外光谱技术监测腰痛宁胶囊生产过程中混合均匀度的研究[J]. 李云霞,郭艳玲,刘玺. 现代药物与临床. 2012(04)
[6]微型近红外仪用于众生丸粉末混合过程的在线监测研究[J]. 金叶,杨凯,陈木洲,刘雪松,陈勇,龙超峰,吴永江. 中国中药杂志. 2011(21)
[7]近红外光谱分析技术在饲料检测中的应用与研究[J]. 李锦萍,刘力宽,丁莉,邹官清,徐世晓. 青海草业. 2011(03)
[8]磷含量法与甲基紫法测定配合饲料混合均匀度的比较[J]. 王军,黄晓翔,张涛. 现代农业科技. 2011(13)
[9]基于可见/近红外漫反射光谱的土壤有机质含量估算方法研究[J]. 岑益郎,宋韬,何勇,鲍一丹. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2011(03)
[10]基于iPLS原理最优化信息区间的桃糖度组合权重PLS模型研究[J]. 王加华,李鹏飞,曹楠宁,韩东海. 红外与毫米波学报. 2009(05)
博士论文
[1]小型卧式混合机混合质量的试验研究[D]. 其其格吉日嘎拉.内蒙古农业大学 2012
硕士论文
[1]基于近红外光谱的餐饮废弃油脂快速鉴别模型及优化研究[D]. 沈雄.武汉工业学院 2012
[2]基于近红外光谱分析技术的几种固体粉末混合均匀度快速检测研究[D]. 孙栋.山东大学 2012
[3]近红外光谱分析技术（NIRS）在反刍动物饲料分析中的应用研究[D]. 白扎嘎尔.内蒙古农业大学 2010
[4]近红外漫反射光谱结合PLS-ANN算法对药物有效成分的定量分析测定[D]. 何文.郑州大学 2010
[5]网纹瓜可溶性固形物、总酸和坚实度近红外光谱检测技术研究[D]. 袁琳.西北农林科技大学 2010
[6]基于光谱分析和数字图像处理技术的土壤信息检测研究[D]. 宋韬.浙江大学 2010
[7]近红外光谱技术评价饲料加工质量的研究[D]. 王海东.中国农业科学院 2008
[8]鱼粉和肉骨粉近红外多成分快速检测研究[D]. 苏彩珠.暨南大学 2002
本文编号：3483505
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
均勾度信息光谱采集系统
:龜 1 ‘他:ft ‘图4三种词料原料 *图5豆柏 图6玉米粉? 图7预混料Figure 4 Three types Figure 5 Soybean Figure 6 Corn flour Figure 7 Preniixof Feed raw materials meal3.2样本采集该系统主要特点为将混合机通过变频柜控制在一定转速使饲料原料保持持续均勾的混合，将光纤与光源固定在混合机幵口上距物料一定距离位置实时扫描，保证饲料光谱信息最大程度被光纤接收，同时最大程度减小杂散光的干扰，光纤应与混合机分开固定避免振动影响仪器精度，电机、光谱仪、计算机分开连接电源的保证系统供电稳定。依照某育肥羊配合饲料的配方购置三种主要原料：预混料、玉米粉、豆柏。按照不同比例将原料分为三组，如下表：表1三组试验原料分配情况Table. 1 Distribution of materials about three groups原料类别 第一组/% 第二组/% 第三组/%预混料 70 6 24玉米粉 24 70 6豆粕 6 24 70分批卧式带状螺旋混合机装填程度（充满系数）一般为0.5~0.6为宜，料位最高不能超过转子顶部平面。分批立式混合机的充满系数一般控制在0.8-0.85,分批
图4三种词料原料 *图5豆柏 图6玉米粉? 图7预混料Figure 4 Three types Figure 5 Soybean Figure 6 Corn flour Figure 7 Preniixof Feed raw materials meal3.2样本采集该系统主要特点为将混合机通过变频柜控制在一定转速使饲料原料保持持续均勾的混合，将光纤与光源固定在混合机幵口上距物料一定距离位置实时扫描，保证饲料光谱信息最大程度被光纤接收，同时最大程度减小杂散光的干扰，光纤应与混合机分开固定避免振动影响仪器精度，电机、光谱仪、计算机分开连接电源的保证系统供电稳定。依照某育肥羊配合饲料的配方购置三种主要原料：预混料、玉米粉、豆柏。按照不同比例将原料分为三组，如下表：表1三组试验原料分配情况Table. 1 Distribution of materials about three groups原料类别 第一组/% 第二组/% 第三组/%预混料 70 6 24玉米粉 24 70 6豆粕 6 24 70分批卧式带状螺旋混合机装填程度（充满系数）一般为0.5~0.6为宜，料位最高不能超过转子顶部平面。分批立式混合机的充满系数一般控制在0.8-0.85,分批
【参考文献】：
期刊论文
[1]近红外光谱学与化学计量学在中成药液体制剂过程分析中的应用[J]. 汪小莉,李嬛,秦昆明,刘晓,蔡宝昌. 中草药. 2013(15)
[2]饲料检测技术中应用近红外光谱仪的发展[J]. 贾涛. 饲料广角. 2013(14)
[3]中药粉末混合过程近红外在线检测研究[J]. 丁海樱,金叶,刘雪松,吴永江. 中国药学杂志. 2013(14)
[4]利用近红外光纤分析技术检测饲料中粗纤维含量[J]. 王旭峰,马冰峰,石磊,邓丹雯,耿响. 食品工业科技. 2013(02)
[5]近红外光谱技术监测腰痛宁胶囊生产过程中混合均匀度的研究[J]. 李云霞,郭艳玲,刘玺. 现代药物与临床. 2012(04)
[6]微型近红外仪用于众生丸粉末混合过程的在线监测研究[J]. 金叶,杨凯,陈木洲,刘雪松,陈勇,龙超峰,吴永江. 中国中药杂志. 2011(21)
[7]近红外光谱分析技术在饲料检测中的应用与研究[J]. 李锦萍,刘力宽,丁莉,邹官清,徐世晓. 青海草业. 2011(03)
[8]磷含量法与甲基紫法测定配合饲料混合均匀度的比较[J]. 王军,黄晓翔,张涛. 现代农业科技. 2011(13)
[9]基于可见/近红外漫反射光谱的土壤有机质含量估算方法研究[J]. 岑益郎,宋韬,何勇,鲍一丹. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2011(03)
[10]基于iPLS原理最优化信息区间的桃糖度组合权重PLS模型研究[J]. 王加华,李鹏飞,曹楠宁,韩东海. 红外与毫米波学报. 2009(05)
博士论文
[1]小型卧式混合机混合质量的试验研究[D]. 其其格吉日嘎拉.内蒙古农业大学 2012
硕士论文
[1]基于近红外光谱的餐饮废弃油脂快速鉴别模型及优化研究[D]. 沈雄.武汉工业学院 2012
[2]基于近红外光谱分析技术的几种固体粉末混合均匀度快速检测研究[D]. 孙栋.山东大学 2012
[3]近红外光谱分析技术（NIRS）在反刍动物饲料分析中的应用研究[D]. 白扎嘎尔.内蒙古农业大学 2010
[4]近红外漫反射光谱结合PLS-ANN算法对药物有效成分的定量分析测定[D]. 何文.郑州大学 2010
[5]网纹瓜可溶性固形物、总酸和坚实度近红外光谱检测技术研究[D]. 袁琳.西北农林科技大学 2010
[6]基于光谱分析和数字图像处理技术的土壤信息检测研究[D]. 宋韬.浙江大学 2010
[7]近红外光谱技术评价饲料加工质量的研究[D]. 王海东.中国农业科学院 2008
[8]鱼粉和肉骨粉近红外多成分快速检测研究[D]. 苏彩珠.暨南大学 2002
本文编号：3483505
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