试析鸭蛋破损自动检测技术的研究

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1、华中农业大学硕士学位论文鸭蛋破损自动检测技术的研究姓名：董晓剑申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：文友先2002.6.1鸭蛋破损自动检测技术的研究摘要广lf鸭蛋有很高的营养价值，它富含蛋白质、脂肪以及人体必需的多种维生素和微量元素，用它加工成的皮蛋和咸蛋，风味独特，是人们最最喜爱的食品之一。我国鸭蛋产量很大，但目前国内的鸭蛋加工都是靠手工来检测损壳蛋并剔除之，劳动强度很大而且准确率较低。为提高JJn_工生产效率，研究自动化蛋壳破损检测系统是迫切需要的。，鸭蛋作为一种食用的生物材料，其结构不同于工业中常用的金属等材料，故不能应用工业中一些成

2、熟的无损探伤检测技术检测鸭蛋破损。本研究运用声检测法，使用话筒和声卡及计算机构成的鸭蛋破损自动检测系统。驻极体话筒采集鸭蛋敲击声音信号而由声卡接收并转化为数字信号送入计算机进行频谱分析。试验研究中，提出了利用声音来识别损壳蛋的方法，即敲击蛋壳上三个点并分析这三点声音的共振峰频率的范围和差异大小。本研究还运用语音识别和数字信号处理知识，用Matlab编制了检测试验程序。根据试验数据，用模糊数学的方法确定出鸭蛋破损分类模型。据此方法和模型，用Visualc++编制出了基于Windows98的蛋壳破损检测软件，此软件可以自动采集敲击声音信号，分析并判别蛋壳

3、是否破损，并向后续控制装置发出分级控制信号。此外，本软件还可以记录生产情况，并实时显示敲击声音信号波形图。检测参数可根据实际需要进行调整。f＼由于自动化检测生产线上检测位置和分级位置空问上的差异，从计算机判别到损壳蛋分拣有一个时间差，为此特设计了一个信号延时控制器。信号延时控制器基于8031单片机，采用了6片8253定时／计数器，不占用计算机系统资源，响应速度快。信号延时控制器可实现四路信号的延时，延时时间可以通过修改EEPROM中的程序来调整，精确度达到毫秒级。此信号延时控制器具有通用性，在实际使用中可以选择其中一路或几路进行信号延时。＼／／l试验

4、结果统计表明，本项鸭蛋破损检测技术的好壳蛋检测准确率可达85％，损壳蛋检测准确率可达90％。关键词：蛋壳破损检测，共振峰频率，803l单片机，延时控制器堕—Researchon—TechniqueforAutomaticallyDetectingEggCrack——AbstractAduckeggisnutritiousandfullofprotein，fat，andmanykindsofvitaminsandmicroelementswhicharenecessarytothebody．Itcanbemadeintopreservedeggorsa

5、lteggwhicharepeople’^mostfavoritefoods．Atpresent．crackedeggsarepickedoutmanually，whichneedshardwork，andwhat’smoreitisnotaccurate．Inordertopromotetheproductivity,itisverynecessarytoresearchanddesignakindofautomaticsystemforeggcrackdetection．Asanediblebiologicalmaterial，theduckeg

6、ghasaspecialstructuredifferentfrommostothermaterialssuch∞metalcommonlyusedintheindustry．Sotheeggcrackcannotbesuccessfullydetectedbymanymaturenon—destructivedetectingtechnologieswhichareoftenusedintheindustry．Basedonacousticdetectingtechnology，allautomaticdetectingsystemwasmadeu

7、pofamicrophone，asoundblasterandacomputerinthisresearch．Inthissystem。theacousticsignalscreatedbystrikingtheduckeggareacquiredbyanelectretmicrophoneandasoundcardandtransformedintodigitalsignals，thentransferredintothecomputer,andfinallytheirspectrumisanalyzed．Inthisdissertationame

8、thodusedtorecognizecrackedeggsbythesoundwasproposedont