面向食用油品質鑒別的低場核磁共振檢測平臺的研制.pdf

1、食用油的品質鑒別一直是社會的熱點問題，在眾多的檢測方法中，核磁共振技術因具有無損、快速和安全的優(yōu)勢，已經被證實為一種非常有價值的檢測方法。本文在回顧食用油品質鑒別研究現(xiàn)狀和低場核磁共振技術的基礎上，通過研究具有穩(wěn)定調諧匹配特性的射頻探頭和具有高精密的溫度控制系統(tǒng)，在實驗室現(xiàn)有研究成果的基礎上，研制了一種面向食用油品質鑒別的低場核磁共振檢測平臺?；谠撈脚_裝置，建立食用油品質核磁共振的檢測模型，實現(xiàn)對食用油品質的鑒別。論文研究取得的成果如

2、下:
　　(1)基于螺線管線圈的理論模型，以相對信噪比為優(yōu)化目標，設計和優(yōu)化了射頻螺線管線圈參數(shù)。結果表明，當線圈直徑D和高度H取5.1mm時，線徑為d為0.2mm，匝數(shù)n為12匝，線圈的相對信噪比達到最大，即為最優(yōu)的參數(shù)模型。通過改進螺線管線圈的制作工藝，實現(xiàn)了射頻線圈參數(shù)的精確控制。最后，根據(jù)實驗測試的信噪比，驗證了理論模型的準確性和合理性。
　　(2)改進探頭射頻電路的匹配網絡，有效的增加了探頭調諧匹配范圍和降低探頭的

3、回波損耗，完成了射頻電路的實際制作與測試，包括射頻電路的仿真、元器件的選擇及測試、耐壓值測試等。同時，通過研究射頻探頭品質因素選擇，在26.09MHz頻率下，集成所設計的射頻線圈和調諧匹配電路，完成射頻探頭的制作。
　　(3)基于低場核磁共振檢測平臺的溫控需求，設計高精度溫度控制系統(tǒng)的技術方案，測定溫控系統(tǒng)PID（比例-積分-微分）參數(shù)。同時，從傳感器位置、空氣流動性、保溫性能、環(huán)境溫度等方面，優(yōu)化系統(tǒng)的溫控性能和溫度梯度場，確定

4、檢測系統(tǒng)的共振頻率，實現(xiàn)36.0℃±0.1℃的溫控目標，完成高精度溫控系統(tǒng)的設計制作。
　　(4)搭建食用油品質低場核磁共振檢測平臺，選取常用的大豆油、花生油和調和油等食用油作為樣本，建立食用油橫向弛豫時間T2和縱向弛豫時T1與煎炸時間的線性關系，同時與商業(yè)核磁共振儀器Bruker Minispec mq60進行對比，完成檢測平臺裝置的性能驗證和測試。最后，基于該平臺裝置檢測了福臨門、金龍魚和魯花三種大豆油食用油樣本，引入極性化合