基于交流阻抗分析法牛奶變質(zhì)度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著生活質(zhì)量的提高，人們?cè)絹?lái)越注重培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)均衡的日常飲食習(xí)慣。牛奶富含人體所需的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚臓I(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充來(lái)源。通常情況下，我們只能通過(guò)牛奶生產(chǎn)廠商提供的生產(chǎn)日期和保質(zhì)期來(lái)判斷牛奶是否可以被飲用。然而，在運(yùn)輸和銷售過(guò)程中牛奶包裝可能會(huì)發(fā)生損壞而導(dǎo)致牛奶提前變質(zhì)，這樣僅僅根據(jù)保質(zhì)期來(lái)判斷牛奶是否變質(zhì)是不準(zhǔn)確的。因此，研制出用于檢測(cè)牛奶變質(zhì)程度的檢測(cè)系統(tǒng)是很有必要的。
　　通過(guò)對(duì)目前現(xiàn)有牛奶質(zhì)量檢測(cè)方法的分析比較

2、，本文選擇抗干擾能力較強(qiáng)的交流阻抗分析方法來(lái)實(shí)現(xiàn)牛奶變質(zhì)度的檢測(cè)。牛奶在變質(zhì)過(guò)程中，其化學(xué)成分的改變導(dǎo)致了整體介電特性發(fā)生了變化，從而使得電容器的電容值發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致等效 LRC電路的諧振頻率產(chǎn)生偏移，我們可以通過(guò)諧振頻率的偏移量來(lái)檢測(cè)牛奶的變質(zhì)程度。本文首先提出基于交流阻抗分析法的牛奶變質(zhì)程度檢測(cè)等效電路模型，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析儀和自制的圓桶型電容器搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并設(shè)計(jì)完成牛奶變質(zhì)過(guò)程檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，最終設(shè)計(jì)出基于網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)的牛奶變質(zhì)度檢測(cè)

3、系統(tǒng)。相對(duì)于其他牛奶質(zhì)量檢測(cè)方法和系統(tǒng)，本文研制的檢測(cè)系統(tǒng)不需要培養(yǎng)皿和化學(xué)試劑，并且具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)和實(shí)時(shí)快速檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。
　　圍繞牛奶變質(zhì)程度檢測(cè)的具體需求，本文主要研究了以下內(nèi)容：
　　(1)提出系統(tǒng)檢測(cè)等效電路模型，對(duì)其進(jìn)行理論分析，根據(jù)實(shí)際情況選取電容器的最優(yōu)參數(shù)，由所得參數(shù)設(shè)計(jì)出圓桶型電容器，并通過(guò)3D打印機(jī)打印出來(lái)。
　　(2)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析儀和圓桶型電容器搭建牛奶變質(zhì)程度檢測(cè)平臺(tái)，設(shè)計(jì)

4、完成牛奶變質(zhì)過(guò)程實(shí)時(shí)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析諧振頻率偏移與牛奶變質(zhì)程度之間的關(guān)系。
　　(3)基于 FPGA+ARM架構(gòu)設(shè)計(jì)出家用式牛奶變質(zhì)程度檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)電路的回波損耗系數(shù)，詳述檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理，并著重介紹系統(tǒng)硬件電路及其驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。
　　(4)基于Qt5完成牛奶變質(zhì)程度檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)。
　　(5)將嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用程序移植到Cortex A9上，系統(tǒng)正常運(yùn)行。
　　(6)通過(guò)牛奶變質(zhì)檢測(cè)實(shí)