基于LabVIEW的食品物性检测系统的研究

作     者：徐铮 

作者单位：天津科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨世风

授予年度：2009年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0835[工学-软件工程] 081002[工学-信号与信息处理] 

主      题：LabVIEW 食品物性 计算机系统集成 DAQ数据采集 LabSQL 

摘      要：本系统将先进的LabVIEW虚拟仪器技术、单片机技术、传感技术、测试技术和计算机系统集成技术相结合并应用于食品物性检测和分析系统,来实现食品物性参数的自动检测和分析。系统的软件功能设计、硬件电路设计、试验数据的采集、自动分析处理和数据库查询系统的设计是本系统研究的重点。 系统采用虚拟仪器技术,结合单片机技术和DAQ数据采集技术进行了系统软硬件的设计和构建。硬件上进行了力传感器、数据采集、串口通讯、扩展键盘等模块电路的设计和元件选型,采用压力传感器、位移传感器以及时间的计量来检测各试验数据;利用计算机强大的数据存储、快速的计算、逻辑分析功能,实现了试验数据的自动处理。基于丰富的LabVIEW虚拟仪器软件平台的功能、模块化程序的设计思想实现了数据实时采集、测试曲线比较分析和实验数据的管理。根据检测到的弹性力和位移等数据,通过数字分析得到了弹性和酥脆度等物性参数;利用基于虚拟仪器的LabSQL数据库访问工具包实现了对保存检测数据的数据库的查询和修改,为其进行网络化扩展开发铺垫了坚实的基础,进一步扩大了虚拟仪器技术的测试和应用范围。 整个系统具有界面友好、操作方便、功能齐全等优点。试验表明,设备运行可靠,且测试数据精确。通过对测试数据进行样本采集和参数分析,可以验证物性分析系统在多次试验中数据曲线误差范围在误差标准以内,与物性分析专家所得到的测试结果趋势吻合。基于虚拟仪器技术的食品物性检测和分析系统运行稳定可靠、避免了人为读数的误差、计算误差以及相关数据不能同时记录所引起的试验结果的偏差。本系统可广泛应用于食品品质鉴定、食品科学研究和教学试验等相关领域,具有较高的推广和应用价值。