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2019年, 第0卷, 第17期 
刊出日期:2019-09-11
  

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  • 吕麟琳, 程顺昌, 高超, 韩芸泽, 纪淑娟, 周倩, 周鑫, 魏宝东
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    目的 研究1-MCP处理对冷胁迫‘香蕉李’磷脂组分、相关酶活性和衡量冷害发生相关指标的影响,以证明1-MCP处理可以有效地抑制‘香蕉李’冷害的发生。方法 将‘香蕉李’果实进行冷胁迫处理(4 ℃),对比对照组(10 ℃)分析冷胁迫对各项指标产生的影响,并研究1-MCP处理对‘香蕉李’果实采后冷胁迫温度下(4 ℃)磷脂组分、相关酶活性和衡量冷害发生相关指标的影响。结果 通过1-MCP处理能有效地抑制磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰肌醇(PI)向溶血磷脂酰胆碱(LPC)、溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)和溶血磷脂酰肌醇(LPI)水解,并且能够抑制单半乳糖二酰基甘油(MGDG)向双半乳糖二酰基甘油(DGDG)转化,从而判定1-MCP处理维持了细胞膜的稳定性。采用0.5 μL/L的1-MCP处理还有效地抑制了信号分子磷脂酸(PA)含量的上升,从而延缓了‘香蕉李’膜脂过氧化的发生。1-MCP处理有效延缓了LOX酶活性、PLD酶活性、MDA含量增加的时间和速率,抑制了细胞膜的降解,保持了细胞膜的完整性,抑制了冷害指数的升高。结论 贮运前用1-MCP处理能延缓和降低‘香蕉李’果实在低温贮运期间的冷害症状,保持果实细胞膜的完整性,从而推迟了‘香蕉李’冷害的发生时间,保证了果实品质。
  • 陈晓彤, 叶先明, 潘艳芳, 郑桂霞, 李惠, 李悦明, 李喜宏
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    目的 针对柑橘低温贮藏易冷害问题,研究间歇热处理对柑橘冷害的调控效果。方法 以浙江省衢州市沃柑品种为实验材料,采用连续热处理(50 ℃下热水处理180 s)和间歇热处理(50 ℃下热水处理60 s—20 ℃常温下回温10 min—50 ℃下热水处理60 s—20 ℃常温下回温10 min—50 ℃下热水处理60 s—20 ℃常温下回温10 min)等2种方式处理柑橘。结果 与对照组相比,热处理能够降低柑橘的冷害指数,抑制相对电导率和丙二醛(MDA)含量的上升,提高柑橘的过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,且间歇热处理组柑橘的抗冷效果显著优于连续热处理组(P<0.05)。贮藏50 d后,间歇热处理组的冷害指数比对照组低19.32%,MDA质量摩尔浓度分别比对照组和连续热处理组低0.91 μmol/g和0.37 μmol/g,POD活性分别较对照组和连续热处理组增加了0.72倍和0.19倍,SOD活性分别比对照组和连续热处理组增加5.231 U/g和1.776 U/g。结论 热处理能够延缓柑橘冷害,且间歇热处理对沃柑的保鲜效果优于连续热处理。
  • 曹森, 张鹏, 李江阔, 王宏, 何贵红, 罗冬兰
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    目的 探究不同处理对红桃贮藏品质的影响,为红桃采后保鲜技术提供新途径。方法 以红桃为实验材料,研究低温(5±0.5)℃条件下4种处理方法(CK,对照处理;S1,乙烯吸附剂;S2,1-MCP;S3,氯化钙)对红桃生理、营养和酶指标的影响。结果 通过综合比较可知,乙烯吸附剂处理能够更好地降低果实的腐烂率,抑制红桃呼吸强度和乙烯生成速率的上升,延缓红桃硬度值、可溶性固形物含量和可滴定酸含量的降低,保持红桃SOD,CAT, APX,POD和PPO的活性。结论 采后用乙烯吸附剂对红桃处理的贮藏效果最好,能够维持红桃较高的贮藏品质。
  • 崔龙, 王倩倩, 王娴, 许勃, 董威杰, 陈云堂, 石晓华
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    目的 研究油炸土豆片中丙烯酰胺辐照消解规律,以及含水量、添加剂对其辐照效应的影响,探讨淀粉类食品中已生成丙烯酰胺的消解技术。方法 采用60Co-γ对油炸土豆片进行辐照处理,研究吸收剂量、含水量,以及柠檬酸、苹果酸、Na2CO3、柠檬酸三钠、异抗坏血酸钠、芝麻酚等对丙烯酰胺含量随吸收剂量变化的变化规律。结果 丙烯酰胺含量随着吸收剂量和基质含水量的升高而显著降低,含水率为50%的油炸土豆片经3 kGy剂量照射后,丙烯酰胺的消解率为56.46%;柠檬酸、苹果酸等酸类物质能抑制丙烯酰胺的辐照消解;Na2CO3、异抗坏血酸钠、芝麻酚可促进油炸土豆片中丙烯酰胺的辐照消解;柠檬酸三钠对丙烯酰胺的辐照消解效应基本无影响。结论 60Co-γ辐照可有效消解油炸土豆片中已生成的丙烯酰胺,Na2CO3、异抗坏血酸钠、芝麻酚可以作为丙烯酰胺的辐照增效剂。
  • 马蕊, 王鑫, 韩春然, 庄星光
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    目的 以蓝靛果汁为原料,选取嗜酸乳杆菌通过发酵降低果汁的酸度,以达到改善果汁口感的目的。方法 研究以果汁降酸率为指标,经单因素和正交试验优化工艺条件,并测定降酸前后果汁中主要有机酸含量变化情况和果汁相关指标。结果 得到的最佳降酸工艺条件为发酵温度34 ℃、菌接种量2.5×107 CFU/mL、初始pH值3.4、葡萄糖添加量(质量分数)3%、胰蛋白胨添加量(质量分数)3%,此条件下果汁的降酸率达到86.32%。采用HPLC法测得果汁中苹果酸、柠檬酸的含量分别下降了49.37%、36.05%,花色苷、还原糖等指标有小幅下降。结论 嗜酸乳杆菌可有效应用于蓝靛果汁降酸处理中,有利于提升果汁的口感。
  • 万志华, 张永林, 宋少云, 王旺平
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    目的 研究在3种贮藏温度条件下,4种包装方式对留胚米品质的影响。方法 以实验室自制留胚米(留胚率为85%)为实验材料,选用同一种包装材料,分别采用普通包装、真空包装、充CO2包装和充N2包装等4种方式,并在3种不同温度(5,25,35 ℃)条件下贮藏,以感官品质、含水率和脂肪酸含量为评价指标,定期抽样测量各指标的变化规律。结果 各种包装方式下的留胚米感官品质均随贮藏时间的增加而降低,含水率随贮藏时间的增加呈现先增加后降低的规律,脂肪酸含量随贮藏时间的增加而增加。普通包装的留胚米在5,25,35 ℃下贮藏的保质期分别为45,30,15 d;真空包装的留胚米在5 ℃下贮藏的保质期大于120 d,在25 ℃和35 ℃下贮藏的保质期分别为105 d和90 d;充CO2包装的留胚米在5 ℃和25 ℃下贮藏的保质期为90 d,在35 ℃下贮藏的保质期为60 d;充N2包装的留胚米在5,25,35 ℃下贮藏的保质期分别为90,75,60 d。结论 真空包装为最适宜的包装方式,其次为充CO2包装和充N2包装,普通包装方式的留胚米保质期相对最短。
  • 周雯, 王修俊, 田多, 张二康, 徐雯, 冯廷翠
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    目的 为了实现三穗血浆鸭湿法腌制技术的标准化,以提升产品的品质。方法 以三穗鸭为原料,通过研究三穗鸭腌制过程中腌制时间、食盐浓度、料酒浓度、料液比对三穗血浆鸭综合品质的影响,在单因素试验基础上,根据Box-Benhnken试验设计原理,对鸭肉湿法腌制工艺进行研究。结果 得到了三穗血浆鸭湿法腌制工艺各影响因素条件,腌制时间为4.1 h,食盐的质量浓度为3 g/L,料酒的体积分数为3.1%,料液体积比为1︰1.5,在此工艺条件下,产品的综合评分为0.7867,鸭肉表面润泽,颜色金黄,酥香四溢,品质良好。结论 说明该标准化腌制工艺有利于提高三穗血浆鸭产品的品质和稳定性。
  • 刘涛, 张铁鹏, 栾欣悦, 刘贺, 刘宁
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    目的 以鸡蛋壳膜为原材料,采用碱盐法提取硫酸软骨素。方法 以多糖提取率为指标研究提取时间、提取温度、碱盐比和液料比对试验的影响。在单因素实验基础上,用响应曲面法分析优化试验的各种条件。结果 得到了提取蛋壳膜硫酸软骨素的最佳工艺参数,提取时间为8 h,提取温度为65 ℃,碱盐比为6∶1,液料比为15∶1。在此条件下,硫酸软骨素的提取率为74.0%。结论 通过响应曲面设计试验及验证试验证明该最佳反应条件具有一定的可靠性与可行性。
  • 刘静, 林冲, 郭世财, 彭宗玉
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    目的 设计并制作一款柑橘类水果采摘机器,对柑橘等水果进行采摘和装箱。方法 对整机的机械和控制部分进行设计,机械部分包括末端执行器、机械臂、移动平台、上升机构、存储机构和运输机构;控制部分基于OpenMV系统对指定颜色的柑橘进行扫描,通过串口通信将坐标值传输给STM32单片机,基于STM32单片机对各模块进行控制,利用Altium Designer软件对各模块的控制电路图进行设计与仿真。结果 制作出实物样机且在果园试验成功,采摘1次的平均时间为5.4 s,采摘的最大高度是1.85 m。结论 该机器能够完成对柑橘识别、采摘、分拣和装箱一体化功能,满足使用要求。
  • 宋洪泽, 林勤保
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    目的 介绍抗菌剂在塑料包装中的应用及国内外的研究进展,阐述抗菌剂在改善包装材料抗菌性能方面的作用机理及优缺点,并重点关注抗菌剂在塑料包装材料领域中的安全性评估。方法 总结国内外抗菌剂在塑料包装材料领域的研究现状,简单介绍抗菌剂分类和抗菌塑料的制备方法,并重点整理分析抗菌剂在塑料包装材料领域的应用和进展,讨论塑料中抗菌剂在安全方面的问题。结果 虽然塑料包装中的抗菌剂能够提高包装材料的抗菌性能,但同时也可能在与食品接触的过程中迁移到食品中;对抗菌塑料中抗菌成分的迁移机理进行了深入研究,有助于人们认识食品接触材料的安全性和更好地发展食品接触材料。结论 抗菌塑料包装在应用中既要为包装材料提供抗菌性,还需要保证其安全性。
  • 周美丽, 岳蕾, 陈强
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    目的 探讨使用脉冲微波表面波等离子体辅助化学气相沉积技术在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料表面沉积类金刚石薄膜作为阻隔层的可行性。方法 以C2H2为单体,氩(Ar)为放电气体,采用脉冲微波表面波等离子体化学气相沉积(PECVD)技术在有机PET材料表面沉积类金刚石(Diamond-like Carbon, DLC)薄膜。研究工艺参数,如脉冲微波放电功率、工作气压、单体与工作气体的体积比等,对DLC薄膜沉积速率和阻隔性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)、氧气和水蒸气透过率测试仪等对薄膜结构与性能进行表征。结果 DLC薄膜的结构和成分随着等离子体放电工艺参数的变化而改变,造成其阻隔性能也随之发生变化。PET表面沉积纳米级DLC薄膜后,氧气透过率和水蒸气透过率可以分别降至0.58 mL/(m2∙d)和2.5 g/(m2∙d)。结论 DLC薄膜对氧气和水蒸气都表现出良好的阻隔性,可以应用于食品、药品的阻隔包装。
  • 张悦, 刘晓娟, 孙武亮, 王潮姿, 董同力嘎, 孙文秀
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    目的 通过静电纺丝技术制备发色纤维材料,为冷鲜肉护色提供理论基础。方法 利用静电纺丝技术将可生物降解的PLA和具有良好发色作用的NaNO2混合以制备发色纤维。研究不同工艺参数对纤维形貌的影响,根据SEM结果选取纤维形貌的最佳条件,并添加NaNO2制备发色纤维。采用FT-IR及静态接触角对制备纤维的组分和亲水性进行分析,并测试纤维的释放性能。结果 随着收集距离、电纺速度的增加,PLA纤维的平均直径会降低;随着电压的增加,聚乳酸纤维的平均直径先增加后降低。得到了适宜的纺丝工艺参数,电压为15 kV,纺丝速度为0.5 mL/h,接收距离为25 cm。随着NaNO2含量的增加,聚乳酸亚硝酸钠纤维的平均直径会降低;随着NaNO2的添加,对纤维亲水性影响不明显;当NaNO2含量增加时,释放时间会延长,该膜中NaNO2的释放速率则降低。结论 通过静电纺丝技术制得了聚乳酸亚硝酸钠发色纤维,其具有优秀的缓释效果,可以应用于肉及肉制品的发色包装。
  • 胡妙言, 刘楚航, 李万兆
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    目的 科学评价定向刨花板的力学性能。方法 基于GB/T 17657—2013使用三点弯曲方法,在5种加载速度条件下检测定向刨花板试件的力学性能,并使用数字散斑应变测量分析系统(DIC)同步记录试样面内应变分布。结果 基于研究选取的加载速度,发现加载速度的增加虽可在一定程度上提高弹性模量和最大载荷测量值,但影响并不明显。定向刨花板固有力学性能的变异性明显大于加载速度对力学性能的影响。结论 当加载时间大于或小于国标规定的时间(60±30)s时,最大载荷条件下试样的最大位移变异性增加。定向刨花板试样内的应变分布并不完全符合经典的梁弯曲理论和层合板理论。
  • 田章, 肖生苓, 王全亮
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    目的 研究温度、湿度和紫外老化对脱木素和未脱木素纸浆模塑材料性能的影响,定量地对比不同因素作用下2种材料的力学性能差异。方法 以废纸浆为原料,经打浆、脱木素、湿成型、热压等工艺制得脱木素和未脱木素等2种纸浆模塑材料;模拟不同的温湿度和紫外老化环境,测试2种纸浆模塑材料物理力学性能的变化。结果 在同等条件下,脱木素材料的拉伸强度与弯曲强度均高于未脱木素材料;2种材料的拉伸强度、弹性模量和弯曲强度随着含水率升高而大幅降低;当温度为20 ℃、含水率为0~40%时,脱木素材料的拉伸强度下降了45 MPa,未脱木素材料的拉伸强度下降了35 MPa。当温度为0 ℃、含水率为0~40%时,脱木素材料的弯曲强度下降了70 MPa,未脱木素材料的弯曲强度降低了62 MPa;当含水率低于20%时,脱木素材料的拉伸性能和弯曲性能更易受到温度影响;虽然2种材料的拉伸性能和弯曲性能均随着紫外老化时间的延长而不断降低,但其影响程度远小于温湿度。结论 湿度对材料的力学性能影响最大,其次是温度和紫外老化;脱去木素有利于提高纸浆模塑材料的力学性能和抗紫外老化性能。
  • 孙红运, 王光定, 袁惠群, 陶文斌, 刘智敏
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    目的 研究某新型导弹包装箱-箱架系统的动力学响应。方法 建立包装箱-箱架系统的动力学模型,利用有限元分析方法对其进行联吊工况下的瞬态动力学分析,并通过试制样件进行联吊工况的试验。结果 通过仿真分析得到了箱架系统起吊过程中各部位处的应力结果。在包装箱-箱架以1×4,2×2等2种堆码方式起吊时箱架系统的最大应力分别为78 MPa和158 MPa,以1×4堆码方式起吊时箱架系统的最大应力水平明显低于2×2堆码方式起吊时的最大应力水平;2种工况下起吊的最大应力明显小于材料的屈服强度。结论 箱架系统以2.5g的冲击联吊载荷起吊时结构不会发生强度破坏。包装箱在进行吊装试验后,包装箱外形结构完好,无破损,无裂纹,无影响使用的永久性变形。
  • 齐名军, 吴凯
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    目的 为了更加合理地进行车辆路径调度管理,提高粒子群求解车辆路径优化问题的性能。方法 提出了一种动态猴子跳跃机制的粒子群优化算法,它借助群体的动态分组,采用不同的动态惯性权重来提高算法的速度,引入猴子跳跃机制来保证全局收敛性。最后把改进算法应用到物流配送路径优化的2个实例中,同一环境下,改进算法搜寻到最优路径适应值、平均运算时间,以及求得最优解的成功次数,均优于标准粒子群优化算法。结果 结果表明,改进的算法能快速有效地确定物流配送路径。结论 改进粒子群优化算法不仅具有较快的寻优速度,而且也提高了算法的收敛性,保证了寻优质量,因此具有很大的应用价值。
  • 肖青, 赵昊, 马悦
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    目的 在降低配送成本的同时,保证生鲜配送的顾客满意度。方法 综合考虑运输距离、配送时间窗约束、生鲜变质等因素,以运输成本、制冷成本、车辆调用成本、配送中心开放和闲置成本及自提点对配送时间和生鲜品质的满意度为目标函数,建立双目标生鲜配送路径优化模型。结果 利用非支配排序遗传算法求得了不同需求情况下的生鲜配送方案。结论 在不同的需求状况下,合理选择开放配送中心能够在保证一定顾客满意度的情况下,有效降低了配送成本。
  • 谢炳光, 韦磊, 李福敏, 岑光杜, 孙迪, 江山
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    目的 研究一种能够提高快递包装效率的辅助夹持装置。方法 通过研究快递包装的流程及方法,利用所设计出的提升机构、夹持机构、旋转封胶机构来实现快递辅助包装的工作,利用Ansys和Matlab进行仿真试验,确定机构可行性之后,制作出物理样机,并进行实地试验。结果 结果显示,包装成功率在95.3%左右,满足了辅助人工包装快递的实际需求;机器包装连续率在96.1%以上,装置在工作时具有较高的可靠性;连续对多个纸箱进行包装的工作情况下,平均包装每个纸箱耗时13 s左右,缩短人工包装所需时间的55.3%以上。结论 快递夹持辅助包装机能够辅助工作人员实现快递包装的夹持工作,能够减轻快递包装人员的劳动强度,提高工作效率。
  • 王晶, 朱爱红
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    目的 建设具有包装回收功能的快递柜,引导消费者自主参与回收活动,并调查研究消费者自主参与快递包装回收的意向及该种回收方式的可行性。方法 通过调查佛山市快递包装回收现状,分析快递包装回收痛点和难点,在现有快递柜的基础上增加带有快递包装回收功能的智能快递柜;应用UTAUT模型分析消费者对使用智能快递柜回收快递包装的意愿,并对调查结果数据进行回归分析。结果 该智能快递柜的建设能够促进消费者自主参与快递包装的回收意愿,消费者认同快递柜的回收功能,能提供有效回收途径。在收到快递的同时就拆分快递,可以提高快递包装的回收效率。消费者年龄对智能快递柜的使用有显著作用,受绩效期望、努力期望、社会影响和促成因素的影响,可带动不同年龄、不同职业的人群,参与快递回收。结论 具有包装回收功能的智能快递柜具有较高的可行性,虽然其会大大提高快递包装的回收效率,节约资源,保护环境,但实施还需要相关政策的支持和多部门配合。
  • 黄晶, 刘芮畅
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    目的 利用京东网上商城中的用户评价数据,对行李箱的设计特性进行分析,提出一种简便易行的产品设计特性量化评价方法,以支持企业产品开发决策。方法 通过对电商平台的评价数据进行筛选,组织专家和用户运用亲和图法归纳出行李箱的设计特性分类;利用SPSS软件对评价数据进行统计分析,计算出维得分,并得出二维对应分析图,对行李箱的设计特性进行定量化测度。结果 根据用户评价数据将行李箱设计特性分为外观、功能、安全、细节等4类;利用二维对应分析图中各样本坐标信息对样本设计特性进行定量计算,量化出各样本的设计特性。结论 利用电商平台的数据信息,通过对应分析图和设计特性度的计算,可将用户的评价数据转化为对产品设计特性的量化评价,为企业产品开发提供决策支持。
  • 马利娥, 杨斌, 郭毅, 刘善慧, 李妮, 雷永辉
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    目的 探索柔性电子卷到卷制造过程中薄膜经过导向辊时发生皱褶、划伤和滑移等问题的原因,以期提高柔性电子薄膜的制造精度和效率。方法 总结近年来导向辊与薄膜之间夹带气体流场特性和薄膜对导向辊牵引特性的研究进展,提出进一步需要研究的要点。结果 薄膜与导向辊之间夹带气体的流场特性和薄膜对导向辊的牵引特性是柔性电子薄膜稳定传输的主要影响因素,其对提高柔性电子产品加工精度具有重要作用。结论 有效控制导向辊与薄膜之间的夹带气体流场特性和薄膜对导向辊的牵引特性有助于提高薄膜传输的精度,从而保障卷到卷制造柔性电子产品的生产质量。
  • 陈静, 王志山, 徐雪萌, 唐静静, 孟坤鹏, 李飞翔
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    目的 针对失重式包装秤控制系统控制精度低的问题,提出一种提高粉体包装称量精度的控制算法。方法 在传统PI控制基础上,增加智能模糊控制模块,利用模糊控制算法整定PI控制参数,并通过Matlab simulink分析软件对系统进行仿真。结果 相对于传统的PI控制器,模糊PI控制系统达到稳定的时间减少了44%,超调量降低了26%,系统受到干扰后达到稳定的时间减少了30%。结论 模糊PI控制系统稳定,超调量小,抗干扰能力强,能有效提高失重秤的包装控制精度。
  • 周丹, 王利强, 卢立新, 徐立敏, 方先其
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    目的 综述超细粉充填计量相关技术的研究进展,为进一步研究开发超细粉充填计量包装机械提供科学研究基础。方法 通过对国内外研究现状和研究成果进行分析和总结,介绍超细粉的性质,概括超细粉体的充填计量包装过程相关工艺技术以及超细粉充填计量过程中影响充填效果的因素,并对超细粉充填计量新技术及其发展趋势进行总结。结果 超细粉体的充填计量机械与普通粉体类似,使用容积式、称量式计量机械,称量式计量是市场主流;超细粉体机械化包装中急需解决的3个方面技术难题是环境污染、包装精度、包装速度。结论 超细粉体充填计量机械的清洁化、精确化和高速化是超细粉体机械化包装的发展趋势。
  • 蔡锦达, 鲍亮
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    目的 针对纸护角打框机在定长冲切的过程中,速度和位置的双同步跟踪的控制要求,优化纸护角打框机的控制系统。方法 介绍设备及其工作原理,分析并优化控制模型与数学模型,在非同步区引入S曲线进行加减速,并使用外部中断模式进行跟踪控制,最后用Matlab仿真控制曲线。结果 控制模型优化使刀具运动轨迹更加精确,数学模型优化使刀具的位置与速度控制更加精确,外部中断模式实现了跟踪控制。经Matlab仿真,跟踪系数K的曲线是连续的,没有产生阶跃变化。同时满足速度和位置的双同步跟踪的控制要求。结论 经实际使用,纸护角打框机的控制精度高,控制实时性好。使用设计的S曲线加减速控制方法后,纸护角打框机在高速冲切时,减小了噪音和振动,提高了设备寿命和加工精度。
  • 王天怡, 王鑫, 曹兴强, 曾建, 贾真真, 李晓, 姚二民
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    目的 针对食品内层包装纸的缺陷特征,对机器视觉识别系统的照明光源进行优化,以提高内层包装缺陷的识别率,减少缺陷包装量。方法 基于计算机视觉识别技术,通过斑点检测不同光源下内层包装纸的常见缺陷特征,分别采用Matlab的三维绘图、相关性分析的方法,依次确定照明光源类型、形状和角度,并进行应用验证。结果 红外光源为纸铝复合内层包装纸缺陷特征识别的最适光源类型;条形光源与内层包装纸呈极显著相关,缺陷识别率达96.95%;60°的高角度照明位置与内层包装纸呈显著相关,缺陷识别率达96.96%。红外条形光源高角度照明,缺陷识别率达99%。结论 将红外条形光源高角度照明应用于纸铝复合内层包装纸的在线检测,与LED环形光源相比,其缺陷特征视觉识别率提高了0.51个百分点。
  • 曹冲振, 曹美慧, 徐杰, 李赫, 王晶蕊
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    目的 对多节伸缩装车机的输送运动和伸缩运动进行相关计算理论的研究,方便进行关键部件的选型,保证选型的正确性。方法 以伸缩装车机的结构为基础,结合现有的相关研究理论,分析多节伸缩装车机输送带驱动辊筒圆周力的组成部分,得出输送带驱动辊筒圆周力的计算方法;以机架伸缩运动原理为基础,对伸缩装车机各级伸缩部分进行受力分析,得出伸缩驱动力的计算方法;以某伸缩装车机产品为例,结合SolidWorks motion模块仿真结果,对计算方法进行验证。结果 验证结果表明,通过输送带驱动辊筒圆周力和伸缩驱动力计算所得的驱动电机功率与产品一致。结论 伸缩装车机输送运动和伸缩运动相关参数计算方法可行,结果正确,在伸缩装车机的研究中有一定的参考价值。
  • 杨娜, 武昆
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    目的 为提高食品包装产品的袋形质量和热封质量,提出一种提高食品包装机热封温度控制精度和稳定性的方法。方法 针对食品包装中塑料薄膜热封温度控制系统的稳定性和精确度不佳,造成包装材料过度收缩、封口不严等质量问题,设计双模糊控制器对PID参数进行在线整定,当温度偏差较大时采用模糊控制1进行粗调,以实现较快的动态响应;当温度偏差较小时采用模糊控制器2进行精调,以实现较好的稳态精度。并将双模糊PID控制器与传统PID、模糊PID控制器进行仿真对比。结果 Matlab仿真结果表明,双模糊PID控制器具有调节速度快、鲁棒性强、超调量小的优点,可以有效提升控制系的控制精度和稳定性。结论 双模糊PID控制器自适应能力强,能够克服食品包装机热封温度控制系统非线性、时变性等缺点,实现了包装机热封温度快速稳定调节。实验测试表明,将热封温度偏差控制在±1.5 ℃以内,在一定程度上提升了食品包装质量和设备自动化水平。
  • 贾磊, 王会军
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    目的 为了提高果蔬产品的包装质量和包装效率,设计一种果蔬包装机控制系统。方法 基于DSP设计一种果蔬包装机控制系统,介绍果蔬包装机的基本结构和工艺流程,在此基础上,结合触摸屏和DSP给出控制系统硬件结构,包括触摸屏、DSP控制模块、温度控制模块、IO信号采集模块以及伺服驱动系统等。同时开发全自动果蔬包装机运动控制系统软件,包括人机界面和控制系统主程序的设计。最后,将该控制系统移植到传统果蔬包装机,并进行实验研究。结果 实验结果表明,良品率能够达到98%,包装机运行稳定,包装效率高。结论 所述基于DSP的果蔬包装机控制系统,满足包装工艺要求,整体性能良好。
  • 刘定操
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    目的 为了提高包装机械贴标工序的自动化程度和贴标速度、精度,设计一种贴标控制系统。方法 基于机器视觉设计一种贴标控制系统。该系统主要包括PC机、工业相机、视觉处理模块、运动控制模块、打印机、贴标机、标签检测模块等。重点论述图像处理算法,其中柔性形态学滤波和边缘检测用于贴标区域识别和定位;模板匹配则用于检测标签的平整度和倾斜度。最后,针对正方体包装纸盒、圆形包装纸盒、不规则包装纸盒进行试验研究。结果 实验结果表明,所述贴标系统平均正标率均在99%以上。结论 基于机器视觉的包装机械贴标系统能够满足包装要求,而且可以提高包装机械的自动化水平、提高包装效率、降低企业成本。
  • 袁飞, 周文彬
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    目的 为了解决全自动食品包装机的块状食品抓取问题,以拾放并联机械手为研究对象,结合视觉反馈和预测控制,提出一种机械手定位控制方法。方法 给出了视觉反馈机械手总体设计方案,包括机械手本体、双目视觉系统和控制系统。研究输送带上运动食品的机器视觉定位算法。在考虑目标可见性约束和机械手执行器约束的前提下,将预测控制算法引入机械手的视觉伺服控制中,用于实现机械手末端位姿控制。最后,通过实验验证机械手的定位精度。结果 结果表明,平均误差可控制在0.7%,符合运动拾取精度要求。结论 所述控制方法可满足包装工艺要求,提高了包装过程自动化程度。
  • 张志飞
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    目的 为了改善软包装复合膜在生产过程中出现的复合皱折问题。方法 在现有薄膜收卷张力模型的基础上,对薄膜收卷的内张力进行分析,建立以卷径Ri=1.5R0为分界点的分段张力收卷模型。结果 按照该模型设置收卷张力可以很好地避免现有收卷张力模型存在的具有张力薄弱点和内部张力过大等问题,可以有效减小设备、材料等不稳定因素产生的影响,从而有效减少复合皱折问题。结论 利用这一优化的张力收卷模型,通过长期、大量的生产实践,统计出复合皱折损耗率从平均5%下降到低于1%,复合皱折问题得到明显的改善,给公司带来超过200万元/年的经济效益。
  • 王潇, 徐建刚
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    目的 为了增加水印算法的可嵌入水印信息容量,解决抗高强度缩放攻击等问题,提出一种基于圆形角度模板的抗缩放攻击、高水印容量的数字水印算法。方法 首先将原始水印信息转换为QR码,根据QR码生成原理提取其数据编码,并进行分组,再将分组的编码转换为角度信息;随机生成具有方向性和周期性的基础圆形模板水印,根据角度信息对其进行旋转,生成待嵌入的圆形角度模板水印;通过修改图像的最小可察觉误差完成水印信息的嵌入;通过检测模板水印中的角度信息,提出水印信息。结果 实验结果表明,该算法不仅可有效抵抗高强度的缩放攻击,同时还可以抵抗色彩调整、旋转、压缩、噪声、滤波、模糊等攻击。此外,该算法可实现较高容量的水印信息嵌入和无损提取。结论 通过对水印信息预处理和圆形角度模板水印的应用,不仅使得该算法具备高水印容量,而且可有效抵抗高强度缩放攻击,在抵抗色彩调整、旋转等图像处理攻击方面同样具备较强的鲁棒性,能满足实际应用需求。
  • 吕冬梅, 李国东, 王丽娟
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    目的 解决混沌序列的混沌性能退化,加密算法不能较好地抵御选择明文攻击等问题。方法 提出一种基于变参混沌系统,采用密文反馈的方式,对明文块依次加密的图像加密算法,并在扩散部分摒弃常规的按位异或扩散方式,提出一种按块异位异或算法。结果 对算法进行仿真的结果表明,文中算法对密钥敏感,测试对象的NPCR值分别为99.59%,99.61%,99.61%,UACI值分别为33.44%,33.46%,33.45%,信息熵分别为7.9872,7.9989,7.9977,相较于其他类似算法,文中算法的综合效果更好,密钥空间为(1016)6+1014×9。结论 密文对明文敏感,能抵抗选择明文攻击,该算法不仅有效解决了问题,还具有较高的安全性能。
  • 王晓红, 刘芳, 麻祥才
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    目的 当噪声存在时,尤其是等级相对较大的噪声,会导致彩色图像的视觉质量下降,为了有效去除噪声的同时使去噪后的图像有更好的视觉效果,提出一种基于深度残差学习的彩色图像去噪方法。方法 首先设计由多个残差单元模块组成的残差层,然后在每个残差单元模块之间添加跳跃连接,构成由噪声图像到去噪图像的非线性映射,并优化残差单元个数,使网络能学习到更多的图像细节特征,以提升网络的去噪性能,同时将每个残差单元模块中的激活函数提到卷积层前面,以加速网络收敛。结果 与常用去噪算法相比,文中方法在Kodak24和CBSD100数据集上的主观视觉打分MOS值以及客观指标(PSNR和SSIM)上,较其他方法有更好的效果。结论 提出的基于深度残差学习的彩色图像去噪方法能有效去除图像中的噪声,尤其是较严重的噪声,并取得了良好的视觉效果,表明该方法具有良好的去噪性能。
  • 陈晨
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    目的 提出一种预测专色油墨任意配比值的光谱密度分布曲线。方法 根据密度相加性原理,专色原色与冲淡后的专色原色的光谱密度分布曲线之间不会相互交错,而是随专色比例增大平行移动(所测量的光谱密度均为实地密度)。根据Lambert理论,分析了不同浓淡层次的光谱密度,计算光谱密度系数后,使用专色NZSR与透明冲淡剂制成专色配比值为0.1,0.2,0.3,0.4,0.5的专色色样,并测量最终结果。结果 测量结果显示,相同专色配比值的光谱密度曲线,其预测曲线与测量曲线之间的差别微小。结论 理论与实验证明,所提方法的预测精度较高。同时也提出了光谱密度与光谱反射率之间,相对测量与绝对测量光谱数据之间的转换方法。为了获得最佳的预测效果,还提出了最大配比值的概念和测量光谱密度分布的技术要求。
  • 易文娟, 孙刘杰, 陈志文, 张雷洪, 王文举
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    目的 解决目前光谱重建中因数量大而出现的冗余和繁重等问题,证明聚类算法可以很好地应用在光谱选择样本分析中,并可以实现较高的重构色度精度和物理精度。方法 采用主成分分析法进行仿真实验,首先探究主成分个数,再确定聚类个数,然后比较聚类方法和3种常用的样本选择方法,最后分析比较光源种类对重构结果的影响。结果 通过实验确定主成分个数为6且聚类个数为20时,在A光源下使用KFCM算法的重构效果最好,此时平均色差为0.35ΔE00,平均RMSE为0.0078,平均GFC为99.94%。结论 聚类方法可以应用于光谱成像过程中训练样本选择过程,且有助于提高光谱重构的运算速度和精度。
  • 徐涛
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    目的 介绍柱镜光栅立体成像技术的原理、特点及其研究和应用进展。方法 综述柱镜光栅立体成像技术中,柱镜光栅微结构设计、PET柱镜光栅挤出成型工艺、“Magic 3D”软件设计制作的研究现状及应用进展。重点阐述柱镜光栅立体成像技术的分类及其制作方法,并对柱镜光栅立体成像技术在包装中的应用进行阐述。结论 近年来,柱镜光栅立体成像技术方面取得了大量研究成果,推动了酒类包装、食品包装行业的迅速发展。良好的柱镜光栅加密处理使平面图像产生立体感,被包装产品的质量安全得到有效管控。柱镜光栅立体成像技术在酒类包装、食品包装等方面得到了广泛应用,也是未来电子包装、医药包装、广告领域的发展方向之一。