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標(biāo)題: 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析 [打印本頁]
作者: 老鷹 時(shí)間: 2006-3-26 21:33
標(biāo)題: 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
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食物和飲料成份分析是工業(yè)處理領(lǐng)域的一個(gè)重要部分。為了安全和分級(jí),安裝在生產(chǎn)線上的光譜儀器用來執(zhí)行這個(gè)總是如此昂貴而麻煩的步驟,。但是現(xiàn)在,MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))經(jīng)改進(jìn)并簡(jiǎn)化了光譜法,,使之在工業(yè)生產(chǎn)中的成本效益比更高。
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去年,Polychromix推出了其可編程式數(shù)字變換光譜儀(DTS)。借助于MEMS衍射光柵光束原理,,這種低成本的近紅外(NIR)光譜儀正推動(dòng)著食物處理領(lǐng)域的革命。(如圖1)
* ^( @" ?7 C2 `, r/ O9 ^5 N! {最初Polychromix是在國防高級(jí)研究計(jì)劃局的資助下,,出于化工用途而開發(fā)這一儀器的,。由Honeywell研究實(shí)驗(yàn)室、桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室和麻省理工學(xué)院開展的研究最終促成了DTS的開發(fā)問世,。這支工程團(tuán)隊(duì)由MEMS的先驅(qū)麻省理工學(xué)院高級(jí)教授Stephen Senturia領(lǐng)導(dǎo)(Senturia同時(shí)還是Polychromix的創(chuàng)始人、總工程師和董事長(zhǎng)),。
& ]! F" t9 Y) ]8 u; U生乳的成分分析,,如脂肪、固態(tài)非脂肪,、蛋白質(zhì)等等,,是一項(xiàng)典型的飲料分析。一些近紅外生乳分析光譜儀采用的是交換式近紅外光譜學(xué)技術(shù),,例如檢測(cè)陣列,。一般來說,這些要花費(fèi)多達(dá)40000美元,,而Polychromix的DTS系統(tǒng)的花費(fèi)只在7199到10999美元之間,。
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其它光譜儀經(jīng)常采用的是一個(gè)昂貴的二極管陣列,而DTS所用的是一個(gè)低成本的單極管陣列和一個(gè)可編程式光學(xué)調(diào)制器(如圖2),。它能夠分析不同的奶類,,不管其來源如何。測(cè)量探針和安裝在生產(chǎn)線上的DTS相連,。有設(shè)備監(jiān)控奶的流動(dòng),,而奶成分的分析則由電腦來完成。(如圖3)
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% y- O$ v% _: qDTS的工作原理
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DTS 的數(shù)千個(gè)獨(dú)立移動(dòng)的衍射光束提供了一個(gè)全編程式光學(xué)轉(zhuǎn)換功能(如圖4),。這些光束的移動(dòng)距離不到1mm,。由于沒有移動(dòng)部分,,DTS不受雜散光的影響。其 USB接口支持功率和通信,,同時(shí)還帶有一個(gè)“我的儀器”界面,,從而可以通過標(biāo)準(zhǔn)的軟件包來進(jìn)行工作。其界面軟件有幾種運(yùn)行模式,,可以通過軟件來選擇和控制,。
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其單色模式允許選擇一個(gè)濾波通帶或在整個(gè)光譜范圍區(qū)掃描單個(gè)通帶。由于帶有非色散紅外線(NDIR)模式,,因此無法選擇一個(gè)通帶過濾器的順序,,這就相當(dāng)于一個(gè)NDIR過濾器輪。
/ p; h# s+ k& l# D. f# Y2 k在化學(xué)計(jì)量模式中,,用戶可以采用獨(dú)立像素模擬控制來執(zhí)行最適合的多波偏最小二乘加權(quán),,此時(shí)輸出和特定種類的集中是成比例的。而數(shù)字轉(zhuǎn)換模式則利用衍射光柵方法的可編程性來執(zhí)行50%吞吐量的編碼方案,。
5 r5 L! l: t2 U! u5 j! ]& oDTS芯片尺寸只有105×85×145mm,,功耗低于750 mW。它的其它可運(yùn)用領(lǐng)域包括農(nóng)業(yè),、在線程序控制,、取證、醫(yī)藥,、航空以及材料厚度層數(shù)測(cè)量等,。
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0 C/ r4 L0 H, `9 v+ m% f作者:Roger Allan
作者: 斷刀 時(shí)間: 2006-10-16 02:35
標(biāo)題: Re: 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
好東西。關(guān)注,。,。。,。對(duì)我有用,。
作者: syw開門造車 時(shí)間: 2006-10-16 08:44
標(biāo)題: Re: 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
老鷹網(wǎng)友好!/ @. M! e8 m. g& J8 j
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它的成本之所以大幅下降,,關(guān)鍵就在:“其它光譜儀經(jīng)常采用的是一個(gè)昂貴的二極管陣列,,; b0 d+ h8 w8 H0 \4 B
- H; @0 I; q% b, n+ E' X而DTS所用的是一個(gè)低成本的單極管陣列……”這項(xiàng)“集成二極管陣列”技術(shù)上。
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這種東西還會(huì)有其它一些用途,,我剛才初略的想了一下,,已經(jīng)列出七八種用途了。# E0 q/ G6 z4 r; [
I9 m3 {- f$ z1 ~ X好文�,。,。�
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0 O- o; S. P) }: A5 Y" D7 R8 A( @# e我來的晚(7月),斷刀網(wǎng)友來的更晚(10月),,要不是斷刀網(wǎng)友的翻箱倒柜,,這塊“玉”
# t# ?: P7 I- u! P; [
$ v2 }2 ]: k, g8 g; u就漏掉了。
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* u) n! K) K( a7 F謝謝兩位�,�,!, W3 K& `" @: b' y$ S
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syw 061016---08.44
作者: 斷刀 時(shí)間: 2006-10-22 15:47
標(biāo)題: Re: 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
對(duì)于食品的流水線生產(chǎn)過程中,如果能做到各項(xiàng)控制的在線測(cè)量,,迅速反應(yīng),。就可以使成本和品質(zhì)控制有了質(zhì)的飛躍。+ p. B" v- i% A: v: z9 D
比如:油炸方便面生產(chǎn)線中的油耗控制,,在生產(chǎn)過程中有幾十個(gè)影響因素(甚至包括天氣因素),但是現(xiàn)有檢測(cè)手段要幾個(gè)小時(shí),。時(shí)效性很差。對(duì)于生產(chǎn)線上每一參數(shù)的調(diào)整都要很長(zhǎng)時(shí)間才能知道效果,。5 h9 r1 ?4 i+ i% g* T% ]; ]
所以此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,,將會(huì)對(duì)品質(zhì)控制環(huán)節(jié)提供有效的手段。
作者: 黃一鈁 時(shí)間: 2006-10-22 19:42
標(biāo)題: Re: 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
老大的這篇文章對(duì)我很有啟發(fā),,我又悟出了些東西,。問一下大家,光電傳感器與此東西的效果有多大的區(qū)別,,請(qǐng)教一下,?
作者: syw開門造車 時(shí)間: 2006-10-23 06:43
標(biāo)題: Re: 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
黃一鈁 網(wǎng)友好!! z" N& }+ F/ ?' m( P; w( X. ?
, ]7 _9 I5 w% H/ u4 ~它本身就是光電傳感器呀,,只不過一個(gè)是點(diǎn)狀傳感器,,而本文說的元器件采用的是用集成技術(shù)
' J/ ~. g7 S2 l6 J/ H做成了矩陣而以。類同攝像機(jī)和數(shù)碼相機(jī)中的核心成像部件:CCD(電荷藕合)元件和: O) {" P5 |5 V' ?8 Q9 d
CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體)器件,。1 W& P. z; N9 \% O3 U K0 v" B
但,本文說的器件與它們有兩點(diǎn)不同:
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一,、CCD(電荷藕合)元件和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體)器件,。上面是由有很多一樣; {$ _' p; m4 i$ ]% n/ y$ ^0 M
的感光元件“點(diǎn)”組成的矩陣,每個(gè)感光元件叫一個(gè)像素,。
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而本文介紹的是條形矩陣,,
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) ]& }" K& s7 e- L! u二、CCD(電荷藕合)元件和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體)器件所接收的光譜寬,,
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9 t0 Q, X6 Q, r而本文介紹的器件光譜在近紅外范圍,。& Q! Z. A& i$ H( s1 Q! \4 z
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作者: kwh1984 時(shí)間: 2006-11-6 08:28
標(biāo)題: Re: 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
不知道開門造車大俠所說的七八種用途是哪些,可否舉幾個(gè)例子,?+ y. B9 k1 r" a( s# x$ W. b+ ]
我這方面知之甚少,,敲破了腦殼也沒想出來!
作者: ftghnj 時(shí)間: 2006-11-8 23:48
標(biāo)題: Re: 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
光YY沒用的
作者: syw開門造車 時(shí)間: 2006-11-9 04:16
標(biāo)題: Re: 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
賈亦真 網(wǎng)友好!
# C! o' `9 i$ W3 z" t) Y
: a8 ^: H* l2 ]3 w若不是“未來工業(yè)之星 ”網(wǎng)友將此帖頂出,我不會(huì)看到你在7樓給我的帖,。對(duì)不起,。
6 s- D* R* _( ~# ]4 E6 e7 x. B/ Q
# S7 Q. v: ?6 {& q; f我的設(shè)想如下:
# F$ \) K1 w* t% E' x一、用于檢測(cè)海產(chǎn)品是否經(jīng)過甲醛等有害物質(zhì)處理方面,。
! v4 d1 D1 \1 ?; L$ B二,、用于檢測(cè)化裝品中鉛、汞及其它重金屬超標(biāo)方面,。
' e6 l( a5 ^9 m- k4 a9 v三,、用于檢測(cè)油炸大果子中是否參雜洗衣粉方面。
( B1 N. F4 w4 G四,、用于檢測(cè)面粉中漂白粉超標(biāo)方面,。$ U/ q! J- n. m$ O: g
五、用于檢測(cè)蔬菜中農(nóng)藥超標(biāo)方面,。- G) H7 k6 ]& t4 t& R. I
六,、用于疹斷疾病方面-通過尿液。3 A0 a. `% O7 v, ]3 Q
七,、用于疹斷疾病方面-通過皮膚,。
, |% s+ B9 d5 e5 a" ^. p八、用于檢測(cè)豬肉的瘦肉精問題,。
- b$ [0 s1 ]2 ~! ~九,、用于環(huán)保方面對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)。7 p& T, I# M% \* b# B# t& u
十,、用于檢驗(yàn)假鈔,。
: P( N R# V, x, U4 z……
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: X6 K+ c& z. y; x+ z
未來工業(yè)之星 網(wǎng)友,你在8樓的帖:“光YY沒用的 ,�,!�
( i& l+ R7 L9 W6 F0 m我沒明白什么意思,不知道怎么回,。) X# m4 H& M. S" A! O* Z5 |
( Q% `7 ?4 M' k y
syw 061109---04.16. m% p: _/ j2 ?6 g* }' K
8 I$ @% w# [6 F9 {8 u$ J6 O
7 d% g' n: e- H6 h/ R
作者: kwh1984 時(shí)間: 2006-11-9 07:40
標(biāo)題: Re: 微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
謝謝您的回復(fù),,) v" o' v; r2 Z; T7 B$ j
也謝謝未來之星的"光丫丫"替我頂了一頂!
作者: YIDA. 時(shí)間: 2023-10-31 09:38
贊
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