山核桃破殼測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、山核桃是具有極高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和口感香酥可口的堅(jiān)果類果實(shí)，廣泛受到消費(fèi)者們的喜愛，被認(rèn)可為一種高檔的堅(jiān)果類食品。但目前山核桃的機(jī)械化破殼取仁設(shè)備仍存在破殼率低和果仁損傷率高等問題，主要原因是對(duì)山核桃破殼的機(jī)理和機(jī)械設(shè)備研究及優(yōu)化研究還不夠深入。本文以安徽省皖南山區(qū)的寧國(guó)山核桃為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)一種基于虛擬儀器的山核桃破殼試驗(yàn)臺(tái)，可以準(zhǔn)確地測(cè)定山核桃破殼力的大小、破殼所需的能量、功率和破殼裂紋產(chǎn)生的過程，系統(tǒng)測(cè)試的各項(xiàng)參數(shù)可為山核桃破殼機(jī)械的設(shè)計(jì)

2、與開發(fā)提供系統(tǒng)性的理論依據(jù)和應(yīng)用基礎(chǔ)。
　　本文通過力學(xué)試驗(yàn)機(jī)破殼試驗(yàn)，明確了山核桃破殼的各項(xiàng)參數(shù)以及破殼影響的因素，確定了以沖擊形式破殼的試驗(yàn)方案，對(duì)比不同的山核桃破殼試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案，綜合其優(yōu)缺點(diǎn)，最終制定了詳細(xì)的試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案，包括沖擊錘、底座和導(dǎo)軌等各個(gè)機(jī)械部分的設(shè)計(jì)，最后將試驗(yàn)臺(tái)裝配成形，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)成本和功能要求的最優(yōu)化組合。
　　數(shù)據(jù)測(cè)試部分以虛擬儀器技術(shù)為平臺(tái)，建立了傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和

3、控制器為硬件組成的山核桃破殼測(cè)試系統(tǒng)。同時(shí)，以計(jì)算機(jī)為核心，以NI公司的數(shù)據(jù)采集卡為硬件中心，利用LabVIEW軟件平臺(tái)，設(shè)計(jì)了集數(shù)據(jù)采集及波形顯示、數(shù)字輸出控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析及顯示為一體的測(cè)試系統(tǒng)程序，具有用戶友好界面和波形顯示等特點(diǎn)；其次，利用高速攝像機(jī)拍攝破殼過程中的裂紋形成過程，通過高速攝像機(jī)配套顯示屏實(shí)時(shí)觀測(cè)并存儲(chǔ)圖像，并導(dǎo)入計(jì)算機(jī)；最后，依托山核桃破殼測(cè)試系統(tǒng)對(duì)山核桃進(jìn)行不同因素下的沖擊加載破殼試驗(yàn)，得出山核桃破殼過程