2020年, 第0卷, 第15期　
刊出日期：2020-08-25

  

• 全选
  |

• Select
  陈列柜摆放位置对荔枝货架期品质的影响

  郭嘉明, 陈劲, 魏鑫钰, 吴旭东, 曹永峰, 吕恩利

  . 2020, (15): 1-7. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究不同销售方式及摆放位置对货架期荔枝果实品质变化的影响，为荔枝果实货架期保鲜和销售货架设计提供一定的参考。方法 在敞开式陈列柜和常温货架上，以盒装的“怀枝”荔枝果实为实验材料，开展荔枝果实贮藏试验，研究货架期72 h内荔枝果实分别放置在冷藏陈列柜不同位置和常温货架上品质的变化情况。结果 在货架期内，冷藏陈列柜第4层和常温货架贮藏荔枝的果实褐变指数高于其他陈列位置，好果率低于其他陈列位置；冷藏陈列柜第4层的荔枝果实质量损失率的上升速率最快，72 h后上升至11.01%，其果皮色差a*值最小；第3层荔枝果实的质量损失率上升得最缓慢，其果皮色差a*值最大；常温货架荔枝的果皮色差L*值最大，其果肉的可溶性固形物含量和硬度最低；不同销售方式及摆放位置对荔枝果肉可滴定酸含量的变化影响不显著。结论 在冷藏陈列柜中、上部摆放位置贮藏能相对更好地保证荔枝果实的销售品质，冷藏陈列柜的结构优化及其对温湿度场分布特性的影响将会是今后的研究方向。
• Select
  自发气调在鲜切果蔬包装中的应用研究进展

  梁惜雯, 顾思彤, 姜爱丽, 徐冬颖, 周福慧

  . 2020, (15): 8-13. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 通过介绍自发气调包装在鲜切果蔬保鲜中的应用研究进展，为自发气调包装在鲜切果蔬保鲜未来研究上和应用中提供合理建议。方法 综述国内外自发气调包装对鲜切果蔬品质影响的文献，归纳总结自发气调的作用机理及其对鲜切果蔬品质和微生物的影响。结果 自发气调可以防止鲜切果蔬褐变，减缓鲜切果蔬的生理代谢，延迟衰老，并延长其货架期，维持鲜切果蔬的香气，控制鲜切果蔬的水分，减少其中微生物的滋生，保持鲜切果蔬良好的品质。结论 自发气调包装是维持鲜切果蔬在贮藏和运输中良好品质的有效技术手段，合理应用自发气调包装将会为鲜切果蔬贮藏及流通带来新的生机和希望。
• Select
  基于BP网络的苹果硬度高光谱无损检测

  孟庆龙, 尚静, 杨雪, 张艳

  . 2020, (15): 14-18. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了实现基于高光谱成像以及误差反向传播（BP）网络模型的苹果硬度快速无损检测。方法 利用高光谱成像采集系统采集采后“富士”苹果的高光谱图像，然后提取整个苹果样本区域的平均反射光谱；利用连续投影算法（SPA）和竞争性自适应重加权算法（CARS）实现对标准正态变换预处理后光谱数据的降维；研究基于全光谱以及特征光谱的预测苹果硬度BP网络模型。结果 采用SPA和CARS分别从256个全光谱中提取了18个和16个特征波长，明显提升了预测模型的运行效率，且SPA+BP网络模型具有相对较好的苹果硬度预测能力（rp=0.728，RPm=0.282 kg/cm2）。结论 研究表明基于高光谱成像技术和BP网络建立的预测模型可快速无损预测苹果的硬度。
• Select
  不同保鲜方式对葡萄保鲜效果影响的对比研究

  王康飞, 王桂英, 王德铮

  . 2020, (15): 19-24. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究气调包装和微孔膜包装对葡萄贮藏期间品质的影响，为延长葡萄货架期提供依据。 方法 以新鲜葡萄为实验材料，分别采用O2(5%)+CO2(5%)+N2(90%) (气调1)和O2(10%)+CO2(10%)+ N2(80%)（气调2）等2种气体比例（均用体积分数表示）的气调包装，以及PE参尼龙多层共挤材质的微孔保鲜膜（微孔膜）对新鲜葡萄进行包装，在温度为4 ℃的条件下进行贮藏，每隔48 h对葡萄的硬度、pH值、可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸、色度和质量损失率等变化进行测定，并进行感官评价。结果 在贮藏0～12 d，从整体保鲜效果来看，微孔膜>气调2>气调2>裸放组。结论 葡萄在采后贮运期间，当葡萄的货架期≤12 d时，使用3种包装均有利于延缓其衰老进程，PE参尼龙共挤微孔膜保鲜膜的保鲜效果最好。
• Select
  不同包装材料对‘紫秋’葡萄贮藏理化指标的影响

  张婷渟, 凡婷婷, 彭舒, 李性苑, 杨芩

  . 2020, (15): 25-33. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究双向拉伸聚丙烯（BOPP）和聚乙烯（PE）等2种不同薄膜包装材料对葡萄低温贮藏期间理化指标的影响，以期为延长葡萄保鲜期提供依据。方法 以‘紫秋’葡萄为实验材料，采用厚度为0.03 mm的BOPP和PE薄膜袋进行单穗包装，在(0±0.5)℃冷库中贮藏，以不包装为对照，每隔10 d测定其生理生化指标，对不同包装材料的低温贮藏保鲜效果进行探讨。结果 采用BOPP和PE包装处理可以减少果实的质量损失和落粒的发生，并降低果梗的褐变程度和维生素C的氧化速度，在贮藏前30 d可以延缓果实可溶性固形物和可滴定酸的降解，相较于PE包装，BOPP包装能更大程度地降低果实腐烂、脱粒的发生，减少质量损失，延缓TSS、TA、花色苷和维生素C含量的下降。结论 BOPP包装贮藏保鲜效果最好，能更好地保持‘紫秋’葡萄果实的外观和内在营养品质，减缓其衰老进程，延长其贮藏期。
• Select
  煮制处理对绿豆中多酚含量及其抗氧化活性的影响

  肖金玲, 王娟, 全志刚, 王维浩, 刁静静, 曹龙奎

  . 2020, (15): 34-42. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为明确煮制处理对绿豆中多酚类化合物含量及其抗氧化活性的影响，优化得出绿豆多酚的最佳提取条件和煮制工艺，使绿豆在煮制过程中维持较高多酚含量和抗氧化活性，为绿豆的开发利用提供有力的数据支撑。方法 选用山西生产的明绿豆为原材料，采用超声-微波（U-M）协同萃取法提取绿豆多酚，采用传统煮制法进行煮制处理，采用福林酚法进行定量检测，以多酚含量为指标进行单因素及正交试验，得到最佳的提取条件，并在其基础上探讨最佳煮制工艺，对煮制后的绿豆进行感官评定分析。通过DPPH自由基清除测试和总抗氧化试剂盒检测煮制处理前后绿豆多酚提取物的抗氧化能力，并进行分析。结果 当U-M 处理时间为30 min，处理温度为40 ℃，提取固液比（g/mL）为1︰15，乙醇提取剂体积分数为60%时为最佳提取参数，其多酚含量为3.14 mg/g；当煮制功率为400 W，煮制固液比（g/mL）为1︰25，煮制时间为30 min时得到煮制工艺的最佳参数，其多酚含量为2.45 mg/g，感官评定分数为83；对照组、煮制处理组的绿豆多酚清除DPPH能力分别为69.54%，56.30%，对照组、煮制处理组的总抗氧化能力分别为29.13 U/mL和23.57 U/mL，表明其均具有较强的抗氧化能力，且呈量效关系。结论 初步明确了煮制处理对绿豆中多酚类物质含量和抗氧化活性的影响，即经煮制处理后，绿豆中的多酚含量较低，抗氧化能力较弱。在保障风味的基础上，优化了煮制工艺，为绿豆中多酚类物质的合理利用提供了科学的参考依据。
• Select
  黑枣果冻配方及生产工艺的优化

  卞晶晶, 陶汇源, 程永强

  . 2020, (15): 43-50. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 以黑枣为原料开发一款新型的果冻产品，研究其配方及生产工艺。方法 通过实验确定黑枣果冻的加工工艺流程，在单因素试验的基础上，选取胶凝剂添加量、白砂糖添加量和柠檬酸添加量作为自变量进行正交试验。结果 得到黑枣的加工工艺，对黑枣进行清洗和浸泡后，榨汁获取黑枣汁，加入配料并进行均质、溶胶及煮胶，将枣汁与胶液混合搅拌，最终进行灌装灭菌，冷却即可得到成品；得到黑枣果冻的配方（添加量均以质量分数表示），黑枣汁添加量为38.5%，胶凝剂配比中卡拉胶、黄原胶、魔芋胶的质量比为4∶3∶3，胶凝剂的添加量为1.1%，白砂糖添加量为16%，柠檬酸添加量为0.14%，苹果酸添加量为0.025%，山梨酸钾添加量为0.045%。结论 通过实验确定了黑枣果冻的产品配方及生产工艺。
• Select
  运输包装系统振动行为研究与发展趋势分析

  高德, 吴朝武, 陆俊杰

  . 2020, (15): 51-58. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 开展运输包装系统振动行为分析，旨在指导科学设计包装结构，完善运输包装工程的合理性。方法 针对道路运输过程中包装振动系统所暴露的问题，围绕运载体-道路耦合机理、包装隔振材料和包装物易损件承载能力等3个方面进行研究现状分析与讨论，并对运输包装系统动力学相关技术问题的研究方向和发展趋势进行分析。结论 运输包装系统是一个多自由度的非线性复杂系统，涉及运载工具、道路条件、包装防护结构等诸多因素，在今后的发展中，应更注重固体力学、机械振动和控制与材料科学和工程的前沿交叉。
• Select
  变幅多次冲击对蜂窝纸板缓冲特性影响

  惠姣, 王军, 卢立新, 潘嘹

  . 2020, (15): 59-63. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究了蜂窝纸板在面外变幅多次冲击下的缓冲特性，为蜂窝纸板的运输包装设计提供参考。方法 对蜂窝纸板进行不同强度类型的多次冲击，以模拟运输过程中其经历的冲击与跌落，再通过进行准静态压缩试验来评估其缓冲性能的变化情况。结果 多次冲击后蜂窝的剩余结构产生了2个明显的变形情况：具有垂直胞壁的未压溃部分和由于冲击累积而导致褶皱的压溃部分；发现冲击强度由低到高比由高到低对蜂窝结构应力-应变、缓冲系数和能量吸收曲线造成的影响更为明显，且影响程度随着高度种类的增多而增加。结论 多次冲击会对蜂窝纸板的缓冲性能产生不利影响，且影响的程度会受到冲击顺序的影响，因此，考虑冲击的类型对于缓冲包装来说具有十分重要的意义。
• Select
  加载速率对点阵铝力学行为及吸能特性的影响

  黄英杰, 薛莹莹, 汪聃

  . 2020, (15): 64-69. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究基体材料和加载速率对点阵铝力学性能和吸能特性的影响规律。方法 针对工业纯铝、6063铝合金为基体的点阵铝在3种不同的加载速率下进行压缩力学试验。结果 加载速率从2 mm/min增加到250 mm/min时，点阵纯铝的屈服强度增加了2 MPa，点阵6063铝合金的屈服强度增加了7.6 MPa；加载速率从250 mm/min增加到500 mm/min时，点阵纯铝的屈服强度变化不大，而点阵6063铝合金的屈服强度增加了8.2 MPa；当加载速率一定时，点阵6063铝合金的屈服强度要大于点阵纯铝。结论 点阵6063铝合金的力学性能和单位体积吸能随着加载速率的增大而增大，并且点阵6063铝合金的力学性能和吸能特性要大于点阵纯铝。
• Select
  精确制导航空弹药电磁防护包装研究

  段世非, 孙德强, 谭一, 张毅, 李国志

  . 2020, (15): 70-74. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究精确制导弹药包装的防电磁能力，设计出可行性的包装方案。方法 首先分析我军弹药包装的现状，并对电磁脉冲炸弹的毁伤机理及防护策略进行探讨。然后依据Sche1kunoff电磁屏蔽理论，对各种包装材料和电磁屏蔽材料进行比较。结果 塑木复合材料成本低廉、原料丰富、性能优异、绿色环保；镍-磷非晶态合金材料导电性好，工艺简单，镀层性能优良，附着力良好。结论 以塑木复合材料作为包装箱材料，以镍-磷非晶态合金作为包装箱涂层，是精确制导航空弹药包装一个较为理想的选择。
• Select
  考虑预分配策略的航空货物多箱装载优化

  张长勇, 翟一鸣

  . 2020, (15): 75-80. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了解决当前多数装箱算法未考虑装载顺序约束，不能有效解决航空货物装载的实际应用问题，开展多箱装载优化算法研究。方法 首先采用K-means算法对货物进行预分配，将聚类簇特性相同的货物分配到同一个集装箱；然后利用极点法得到极点序列，结合遗传算法进行寻优产生各集装箱的布局方案。结果 对某机场物流公司的160件货物数据进行实验，并与连续性策略进行比较，证明了含预分配策略的极点装载法能够有效避免个别集装箱利用率偏低的情况，并将集装箱利用率的总体方差降到0.51。结论 算法在考虑货物装载顺序约束的情况下，在多箱装载优化中能实现货物的合理分配，具有较好的工程应用性。
• Select
  三自由度并联包装机构动力学建模与分析

  董旭, 高铁红

  . 2020, (15): 81-87. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了提高一种三自由度并联包装机构动态性能，对其进行动力学建模与仿真研究。方法 首先建立机构三维模型并进行位置反解计算，而后应用凯恩法列出动力学方程。在对支链模态分析基础上依托多体动力学仿真软件ADAMS与有限元软件Ansys，将各连接杆件由刚体转换为柔性体进行刚柔耦合动力学分析。结果 通过动力学建模求得了驱动杆在广义坐标下的驱动力。由模态分析求得支链的第1阶到第6阶固有频率分别为88.656，108.95，119.96，125.33，131.07，138.77 Hz，以及机构在各个阶次下的振型。得到了机构动平台质心运动位移、速度、加速度，以及关节驱动力、力矩变化曲线。结论 并联包装机构中刚度薄弱环节位于球铰连接两端，在各阶模态振型中，振动相对位移较大位置位于动平台和支链中部滑块；连接杆件会对动平台运动性能、关节驱动力产生一定的影响。分析结果为并联机构进一步优化提供了理论依据。
• Select
  铁路20 ft玻璃平台式集装箱设计及其有限元分析

  周宝宪, 潘帅, 袁舜, 袁霞

  . 2020, (15): 88-95. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.014

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 针对铁路运输玻璃的过程，存在包装成本高、效率低、破损率高等问题，设计一种安全稳定、结构简单、可重复循环使用、可拆解的铁路20 ft（1 ft=0.3028 m）玻璃平台式集装箱。方法 制定算例装载加固方案，使用SolidWorks软件对玻璃平台式集装箱进行实体建模和有限元分析，按照集装箱强度和变形量的技术要求，进行可承载的载荷极限计算。最后，将平台式集装箱裸包装玻璃分别与木箱包装形式、公路运输方式进行包装成本、运输成本比较。结果 分析得出，玻璃垂向载荷应力最薄弱环节为275.0 MPa；吊起时，最薄弱环节应力为254.3 MPa，纵向载荷应力最薄弱环节为288.5 MPa；各方向应力均小于Q345低合金钢的许用应力（345 MPa）。垂向载荷位移最薄弱环节变形量为5.358 mm；吊起时，最薄弱环节变形量为5.876 mm，纵向力位移变形量为5.156 mm，各方向位移变形量均合理。从经济角度分析，平台式集装箱裸包装玻璃运输成本最小、包装成本最低。结论 文中设计的铁路20 ft玻璃平台式集装箱市场前景可观，可极大地提高玻璃运输效率，降低物流成本。
• Select
  普鲁兰/壳聚糖/海藻酸钠双层膜的制备及表征

  李秋莹, 徐瑾秀, 高明君, 王司雯, 钟克利, 孙彤, 励建荣

  . 2020, (15): 96-102. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.015

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 提高基于海藻酸钠（SA）、壳聚糖（CS）和普鲁兰多糖（PUL）等3种天然多糖的复合可食性膜的理化性能。方法 采用层层静电沉积技术制备分别含有SA层和CS-PUL层（B1），SA-PUL层和CS-PUL层（B2）的双层膜，通过红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）对膜进行表征，并考察其水分阻隔性能、力学性能和透光性能等。结果 与单层膜相比，双层膜红外光谱中的关键基团峰发生了变化和偏移，结晶度改变，DSC曲线的吸热峰和放热峰也均发生位移，表明双层膜中各层之间并不是简单叠加，而是存在一定的静电相互作用；双层膜的拉伸强度显著增加，透光率降低，断裂伸长率和水蒸气透过率介于对应的各单层膜之间。结论 双层膜结合了各单层膜的优势，具有更优的理化性能，在食品保鲜包装领域具有一定优势。
• Select
  壳聚糖-原花青素高抗氧化抑菌薄膜的研究

  张莉, 陈蕴智, 滕玉红, 张正健

  . 2020, (15): 103-109. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.016

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 将具有抑菌性能和抗氧化活性的原花青素与壳聚糖共混制备一种高抗氧化性能且绿色环保的膜材料，以期用于食品包装。方法 采用流延法制备不同质量比的壳聚糖/原花青素复合膜（CS-PC），测定其力学性能、阻隔性能、抑菌性能和抗氧化性能。结果 通过对不同质量比（mcs∶mpc）CS-PC膜的厚度、溶解度和拉伸强度进行测试，确定了壳聚糖与原花青素的最佳质量比为40∶3。与壳聚糖原膜相比，CS-PC膜的溶胀度和溶解度显著下降，下降率分别为30.73%和59.90%，拉伸强度提高了29.94%。加入原花青素后，壳聚糖膜的抑菌性能和抗氧化性能得到大大提高，CS-PC膜对大肠杆菌和黑曲霉的抑菌性能分别提高了53.57%和28.82%，对金黄色葡萄球菌的抑菌性能提高不明显；原花青素加入量越大，CS-PC膜的抗氧化活性就越高，当mcs∶mpc=40∶3时，CS-PC膜的DPPH清除率达到了82.35%，相比于CS膜提高了2.4倍。扫描电镜结果表明原花青素小分子的加入使壳聚糖膜的内部结构变得致密，孔状结构得以改善。傅里叶红外光谱分析显示原花青素与壳聚糖之间主要通过氢键交联。结论 添加适量的原花青素到壳聚糖溶液中，可以制备一种高抗氧化活性的食品膜，同时该食品膜具有良好的抑菌性能。
• Select
  木薯渣/聚琥珀酸丁二酯复合材料的制备与表征

  黄丽婕, 赵含宇, 易锬, 祁明辉, 徐豪, 黄崇杏, 王双飞, 苏德华

  . 2020, (15): 110-118. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.017

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 通过木薯渣与聚琥珀酸丁二酯的复合，以期制备可降解的并保持优良力学性能的木薯渣/聚琥珀酸丁二酯复合材料，促进木薯渣的回收再利用，替代传统塑料制品。方法 采用生物质材料木薯渣，与聚琥珀酸丁二酯制备生物复合材料。通过傅里叶红外光谱仪、力学性能检测、扫描电镜和热重分析仪，分别研究所添加的生物质材料的粒径及添加量对复合材料的表观结构、微观结构、力学性能等的影响。结果 10 MPa热压压力下所制备复合材料的拉伸及弯曲强度达到峰值，分别为16.96，32.53 MPa，相比于4 MPa热压压力，材料的拉伸强度和弯曲强度分别提高了69.77%，148.7%。结论 在适宜的加工条件下加入一定量木薯渣，并不影响材料的综合性能，且能大幅提高木薯渣/聚琥珀酸丁二酯的降解性能。实现了农业废弃资源的回收再利用，提高了农作物附加价值，降低了复合材料的生产成本，并能促进生物质可降解复合材料的产业化，在可生物降解包装领域具有广阔的发展前景。
• Select
  柔性壳聚糖抗菌膜的制备及性能研究

  张雪琴, 罗文翰, 张洁梅, 翟万京, 肖乃玉

  . 2020, (15): 119-124. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.018

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 获得具有优异柔性与抗菌活性的壳聚糖复合膜。方法 以明胶为增强聚合物，甘油为增塑剂，采用流延成型法构筑柔性壳聚糖薄膜，并通过浸泡硝酸铜/氢氧化钠溶液原位负载纳米氧化铜，以提高薄膜的抗菌性。研究壳聚糖同明胶的质量比及甘油添加量对复合膜力学性能的影响，考察硝酸铜浓度对复合膜水蒸气透过率、透光率、抗菌性的影响。通过红外光谱（FT-IR）和X-射线衍射（XRD）对薄膜结构进行表征。结果 当壳聚糖与明胶的质量比为5∶5，甘油质量分数为20%时，复合膜拉伸强度为(3.23±0.31)MPa，断裂伸长率为(159.88±4.14)%。增加硝酸铜浓度，壳聚糖/明胶/氧化铜复合膜的水蒸气透过率先降低后增加，透光率逐渐降低，对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抗菌活性逐渐增强。当硝酸铜浓度为0.05 mol/L时，复合膜的最佳水蒸气透过率为(30.60±4.02)g•mm/(m2•s•kPa)，最佳透光率为(72.61± 8.13)%；当硝酸铜浓度为0.25 mol/L时，复合膜对大肠杆菌的最大抑菌圈直径为(27.0±3.0)mm；当硝酸铜浓度为0.30 mol/L时，复合膜对金黄色葡萄球菌的最大抑菌圈直径为(26.1±3.1)mm。结论 制备得到的壳聚糖/明胶复合膜具有优异的柔性和抗菌活性，在食品包装保鲜领域具有潜在的应用前景。
• Select
  一步法制备可再生塑料薄膜及性能研究

  曾绮颖, 肖乃玉, 张雪琴, 罗文翰, 黄中爱, 曾丽梅

  . 2020, (15): 125-133. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.019

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 利用餐厨垃圾四季豆，制备可再生塑料包装膜。方法 以餐厨垃圾四季豆为模型，采用三氟乙酸（TFA）为溶剂，一步法将其浸泡溶解制备可再生塑料薄膜。采用红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对薄膜结构和形貌进行表征；利用电感耦合等离子体-质谱仪（ICP-MS）、X射线光电子能谱（XPS）和X射线衍射光谱（XRD）对膜中存在矿物质元素的含量、存在形式及晶体结构进行探究和分析。结果 得到四季豆可再生塑料薄膜中存在纤维素和木质素特征的红外图谱；在薄膜的断面，纤维素和木质素以不规则条纹状孔道分布；薄膜表面存在无机颗粒聚集体，薄膜表面粗糙度为29.6 nm；可再生塑料薄膜中存在多种微量矿物质元素，并主要以Ca3(PO4)2，MgO，MgCO3，KBr的形式存在于可再生塑料薄膜中，从而将植物中天然的矿物质元素引入可再生塑料薄膜。通过对可再生塑料薄膜力学性能的探讨，发现与微晶纤维素复合后，四季豆可再生塑料薄膜的拉伸强度由1.5 MPa到37.7 MPa，断裂伸长率由133%到13%。结论 四季豆废料可以在极大尺度内调控强极性可再生膜材的性能。复合膜的模量处于工程聚合物和弹性体与淀粉基天然聚合物之间的空白地带，填补了合成聚合物和淀粉基聚合物的性能差距。为我国餐厨垃圾的再利用提供了新的思路，也为仿生材料和生物质材料的制备提供了新参考。
• Select
  等离子体处理对PLA膜亲水性及与CNF膜粘附性的影响

  高琳, 鲁鹏, 吴敏, 陈顺利, 孟志谦

  . 2020, (15): 134-141. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.020

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 利用低温等离子体处理PLA膜以提高其亲水性及粘附性，为制备PLA/纳米纤维素复合膜提供一种方法。方法 利用单因素试验法探究低温等离子体处理时的放电电压（50~175 V）和放电时间（10~50 s）对PLA膜表面亲水性和粘附性的影响规律。通过测定PLA膜表面接触角及PLA/纳米纤维素复合膜的剥离强度，分析亲水性及粘附性的变化。利用原子力显微镜观察其微观表面形貌、X射线光电子能谱分析PLA膜表面由疏水性向亲水性转变的机理，并对PLA膜的力学性能及阻隔性能进行分析。结果 PLA膜在低温等离子体条件（放电电压为125 V、放电时间为40 s、电极距离为4.5 cm，氧气流速为1 mL/min，真空度为16.0 kPa）下处理后，其亲水性及与纳米纤维素膜的粘附性达到最佳。此时，PLA膜的接触角由90.0°降至42.4°，PLA/纳米纤维素复合膜的剥离强度为39.5 N/m。结论 低温等离子体处理使PLA膜表面由疏水性转变为亲水性，且处理后的PLA可较为牢固地与纳米纤维素膜粘附在一起，从而为PLA/纳米纤维素复合膜的制备提供了一种可行方法。同时，低温等离子体处理对PLA膜的力学性能及阻隔性能没有显著影响。
• Select
  改性二氧化硅对SiO2/PLA复合膜性能的影响

  宋志勇, 李乃状, 张蕾, 李洁

  . 2020, (15): 142-148. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.021

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究改性二氧化硅对聚乳酸力学性能、氧气透过性能和水蒸气透过性能的影响。方法 选择粒径为50 nm的工业级二氧化硅为添加剂，使用KH570硅烷偶联剂对其进行改性，然后通过溶液浇铸法将改性后的二氧化硅与聚乳酸共混制备成膜。测试分析拉伸性能、透氧性能和透水蒸气性能，表征复合膜的力学性和阻隔性能。结果 与纯PLA膜相比，改性复合膜的拉伸强度和弹性模量分别提高了18.65%和19.91%；玻璃化转变温度比纯PLA膜高11 ℃左右，热稳定性得到增强。与纯PLA膜相比，改性复合膜的氧气透过系数和水蒸气透过系数分别降低了29.89%和43.76%，阻隔性明显提高。结论 经KH570硅烷偶联剂改性的二氧化硅对聚乳酸材料性能的增强效果更佳，为聚乳酸材料在包装领域的应用提供了依据。
• Select
  生物质胶黏剂在烟包内衬纸纸铝复合的可行性研究

  苏林林, 何邦贵, 王诗琪, 王宝金

  . 2020, (15): 149-154. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.022

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 将生物质胶粘剂作为纸基-金属复合的粘合剂应用于烟包内衬纸生产，分析生物质胶黏剂应用于烟包内衬纸复合工艺的可行性。方法 运用现有烟包内衬纸复合设备制备天马胶黏剂内衬纸和生物质胶黏剂内衬纸，对制备内衬纸的特定参数、重金属及微生物含量、挥发性有机物VOCs（Volatile Organic Compounds）含量进行检测，经过对比实验分析，综合判断其可行性。结果 使用生物质胶黏剂生产的内衬纸的特定参数除含水率6.8%略高于国家烟草专卖局所规定的标准范围（4.0±1.5）%外，其余各参数均在规定的标准范围内；其重金属及微生物含量低于使用天马胶生产的内衬纸，且其VOCs总含量为0.31 mg/m2，比使用天马胶生产的内衬纸减少了约47.28%。结论 烟包内衬纸复合中采用生物质胶黏剂具有可行性，且具有重金属及微生物减排特性、VOCs减排特性和环境友好性，但胶水配制的比例、工艺参数不是最佳，仍可进行优化。
• Select
  自热食品及自热包装研究进展

  刘英娴, 何天宇, 赵靓, 王永涛, 吴晓蒙, 廖小军

  . 2020, (15): 155-162. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.023

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 文中对目前自热食品的研究进展进行总结研究，并针对其存在的问题进行讨论。方法 综述目前自热食品的包装形式（双层罐式、分体加热式、一体加热式及水浴加热式）的研究进展，并对自热食品的发展历史进行介绍，根据国内自热食品近年来的发展现状，对自热包装现阶段存在的问题进行分析，并指出自热食品未来的发展趋势。结果 目前自热食品难以满足加热过程中热量的释放与传导，还未能达到短时升温、顺应市场需求、生产多种类自热食品等条件，在一定程度上限制了自热食品的市场规模。结论 自热食品的放热剂、包装材料的选择，以及自热食品的种类创新与营养改善将成为未来自热食品的研发重点。
• Select
  不同贮藏温度对自热食品货架期的影响

  樊沁昕, 谢忆雯, 高振洪, 高睿, 丁甜, 姜竹茂

  . 2020, (15): 163-169. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.024

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究不同贮藏温度对自热食品（咖喱鸡块菜肴包）感官品质、pH值、L*（亮度）、a*（红绿色值）、b*（黄蓝色值）、挥发性盐基氮（Total Volatile Basic Nitrogen，TVB-N）值、硫代巴比妥酸反应物（Thiobarbituric Acid-reactive Substance，TBARS）值的影响。方法 分别在温度为40，50，60 ℃下贮藏样品，然后测量其各项理化指标。结果 贮藏温度对于咖喱鸡块的多项指标存在显著影响。在同一天测定时，温度越高，咖喱鸡块的感官评分、L*越低，而TBARS值、TVB-N含量越高；3个温度下样品pH值都呈现出较为激烈的波动态势，但贮藏温度为40 ℃时，变动程度相对较缓；a*在贮藏温度为50 ℃时有更为剧烈的变化趋势，其次是60和40 ℃；温度对样品b*的变化并未起到较大的作用。通过一级动力学方程和阿伦尼乌斯方程构建了咖喱鸡块菜肴包的货架期预测模型。结论 通过皮尔逊相关性分析选取TVB-N作为判断因子，利用此模型得到的咖喱鸡块菜肴包货架寿命预测值与实际值相对误差低于10%，说明模型准确率较高。
• Select
  基于关联矩阵法的食品包装安全性评价研究

  王宇涵, 巩雪

  . 2020, (15): 170-175. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.025

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为确保食品包装的安全性，延长货架期，采用科学系统的方法来评价食品包装的安全性和经济性，解决在食品包装中看重设计、轻视安全性评价的问题。方法 通过对食品包装要素、包装技术方法、包装工艺和流通环境等因素对食品安全影响的定性分析，建立影响食品安全的因果关系鱼骨图。运用关联矩阵的方法对食品包装系统进行定量分析，以牛奶包装为例，选择3种不同的包装方法对牛奶进行包装，并利用关联矩阵法对不同的包装体系进行定量计算。结果 根据系统评价结果，得到了利乐砖牛奶、塑料瓶和巴氏杀菌百利包的包装系统评价定量分别为5.0分、3.7分和2.6分，通过系统评价定量，可以直观反映各食品包装系统安全性的差异。结论 通过因果关系和关联矩阵的定性定量结合方法对系统进行评价，能够为食品包装安全系统的构建提供有力的数据和理论支持。
• Select
  基于AR技术龙井茶包装APP设计与开发

  李诗瑶, 司占军, 李海鸥

  . 2020, (15): 176-180. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.026

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 以龙井茶为对象，针对当前龙井茶包装在产品信息的传递、茶文化的弘扬以及购买后包装被废弃等方面的不足，探究AR技术在龙井茶包装的设计与应用。方法 利用Auto CAD软件将龙井茶包装结构设计为可复用的工艺品；根据龙井茶的展示特性，设计含有AR技术的包装装潢图，剪辑龙井茶冲、泡等视频，创建茶文化相关三维模型；Unity，Vuforia以及visual studio工具开发可实现虚实结合效果的应用软件。结果 发布一款龙井茶包装移动应用软件，以AR图像识别、3D扫描为手段，识别龙井茶包装盒，实现茶叶模型脱卡、旋转、缩放等功能，以及龙井茶制作工艺、产地信息介绍等展示效果。结论 AR技术应用于龙井茶包装，产品的信息展示从平面变为三维，包装作为家庭摆件的二次利用减少了资源浪费。传统产品与现代技术的结合，实现了“茶文化”的“可视化”，为传统文化的弘扬提供了新思路。
• Select
  消费者使用食品接触材料安全状况调查研究

  李颖超, 王伟, 王永强, 钱和

  . 2020, (15): 181-186. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.027

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 消费者的认知和使用行为对其购买产品的决策质量和相关风险的控制水平具有重要影响，因此调查分析消费者的认知状况、使用行为及其影响因素对其他相关研究具有重要参考意义。方法 基于常州市5个辖区896个消费者样本数据，分析了样本的主要社会学特征及其食品接触材料的安全性认知和使用行为状况。结果 目前大多家庭中的饮食工作主要由女性（占总样本数74.1%）承担；年龄层主要分布在中青年（占总样本数74.1%）；消费者对食品接触材料的安全性认知及使用行为总体状况不佳，90%的消费者总体正确率不足60%；具有研究生及以上学历的消费者其总体状况、认知情况和使用行为的正确率，均明显高于其他学历人群。结论 消费者对食品接触材料缺乏必要的安全认知，误用行为普遍，亟需加强宣传教育与消费指导。
• Select
  M袋自动挂面充填装置的结构设计

  王志鹏, 宗向东, 李永祥, 徐雪萌, 徐芸, 王依

  . 2020, (15): 187-192. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.028

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为解决包装规格为1~2 kg/袋的M袋挂面自动充填滞留残余、不畅等问题，设计一种用于挂面的自动充填装置。方法 针对M型包装袋的特点，基于挂面充填装置的工作原理分析和技术要求，采用模块化、集成化设计方法及与现有设备的优化组合，对挂面充填装置进行结构设计，使挂面在充填的过程中可以顺利入袋，提高包装效率；用SolidWorks软件对挂面充填装置进行三维建模，并进行虚拟装配，根据三维虚拟样机及加工物理样机试验验证结构设计的合理性。结果 包装规格为500，1000，150，2000 g/袋的挂面充填成功率分别为95%，90%，90%，80%。结论 所设计的新型挂面充填装置结构合理，可以实现挂面的顺利落袋，为回转给袋式自动挂面包装机关键装置设计提供一定的参考。
• Select
  基于TRIZ理论的套袋机套袋装置优化设计

  杨超, 邓援超, 郝雪君, 夏万

  . 2020, (15): 193-199. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.029

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 解决现有套袋机套袋装置在套袋过程中薄膜内袋容易产生折角的问题。方法 利用TRZI理论中功能模型及因果链分析对初始问题进行全面分析，找到根本问题后，再将根本问题转化为TRIZ问题模型，然后利用TRIZ中解决问题的工具找到多个解决方案模型，并对方案模型进行可用性评估。结果 将评估所得的最优方案进行实施，薄膜内袋折角的问题被解决，双层袋合格率达到99.5%。结论 利用TRIZ理论中的一系列工具对薄膜内袋折角问题进行转化，建立了解决方案模型，选取了最优方案进行实施，成功解决了薄膜内袋折角问题。
• Select
  基于多传感器的机器人夹取系统设计

  陈东青, 姚超友

  . 2020, (15): 200-205. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.030

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 在分拣包装应用中，实现工业机器人使用指定的压变设置对物体进行夹取作业。方法 设计由PLC、机械夹手、触摸屏、工业机器人组成的夹取系统。其中采用三菱FX系列PLC为控制中心，具有多传感器的机械夹手为末端执行器，三菱GS系列触摸屏为交互界面，安川工业机器人为运动机构。根据夹取流程，采用PLC分析夹取限位、闭合限位、压力检测、变形检测等传感信息，并协调各部分运行。结果 系统能够在设定的压变范围内，实现对适用物体的自动夹取作业，并且通过触摸屏可便捷查看检测信息及设置参数。结论 该系统能够基于多传感器的检测进行机器人夹取作业，且参数可调控，适用于自动化夹取作业。
• Select
  多刀头瓦楞纸箱打样机设计

  蔡志为, 刘宝华, 何健, 康会峰

  . 2020, (15): 206-214. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.031

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 针对传统型瓦楞纸箱打样机生产效率较低的问题，设计一种新型的多刀头瓦楞纸箱打样机。方法 设计压-切一体式刀头，通过控制相应气缸动作实现压痕和切口功能的快速转换；使用气动互锁的固定压爪和移动压爪，配合伺服电机带动的同步带，实现一组横向刀头和多组纵向刀头的组合驱动及定位；采用伺服电机驱动送纸机构实现送纸及纵向切割的进给运动；通过基于PLC的控制系统完成加工参数输入、箱型信息解算及控制指令发送。结果 样机经过测试，各部分机构运行正常，精度符合设计要求，控制系统能够完成预定控制任务，加工的纸箱产品外形尺寸误差小于1 mm，相较于传统设备所需加工时间减少了25%以上。结论 该设备采用并行布置的压-切一体式刀头加工，在保证加工质量的前提下，加工效率得到较大幅度提升。
• Select
  全自动面粉包装生产线控制系统设计

  曹红英, 王莉, 姚家琛

  . 2020, (15): 215-221. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.032

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了提高面粉的包装效率和质量，在半自动生产线硬件平台基础上，进行全自动面粉包装生产线控制系统的设计与调试，实现包装过程的全自动控制、上位机集中监控、远程诊断和网络化管理，提高企业生产效率，降低工人劳动强度。方法 根据面粉包装生产线的工艺流程，并结合企业对生产过程、包装生产线远程集中管理的要求，搭建基于PLC、触摸屏、远程上位机的全自动面粉包装生产线智能控制管理系统。控制系统核心采用欧姆龙CJ2M系列PLC，结合以太网模块、输入输出模块，通过盘柜上的维纶MT6070iH触摸屏对整个包装生产线的运行状态进行就地监测与控制，通过组态王软件KingView 6.52，完成远程上位机搭建，从而对面粉包装生产的运行过程进行远程监控和集中管理。结果 实践证明，全自动面粉包装机应用PLC技术以及上位机远程管理监控系统相较于传统手动或者半自动包装方式，该系统具有稳定性强、成本低以及系统灵活等优点，极大地提高了面粉包装效率和企业智能化生产管理水平。结论 控制系统搭建调试后，实现了就地、远程对面粉全自动包装生产过程的控制、监控以及管理。
• Select
  包装覆膜自适应恒张力控制方法研究

  秦国防, 秦明辉

  . 2020, (15): 222-226. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.033

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为解决悬浮包装生产过程中薄膜张力不稳定等问题，建立覆膜过程薄膜张力数学模型。方法 针对传统PID控制在薄膜张力控制中的诸多不足，基于BP神经网络设计自适应PID薄膜张力控制方法。根据系统运行状态，调节PID控制器的参数。通过神经网络的自身学习来调整权系数，确保被控对象处于稳定工作状态。为进一步优化BP神经网络控制性能，利用鱼群寻优算法实现初始阈值和权值优化。最后，进行仿真和实验研究。结果 仿真和实验结果表明，基于改进BP-PID控制算法进行张力控制时，系统响应速度较快，最大超调量较小。薄膜张力的最大相对误差只有0.5 N，误差值都比较小。结论 改进BP-PID算法具有较高的控制精度和稳定性，可满足包装覆膜要求。
• Select
  玻璃瓶口定位与缺陷检测系统设计

  杨丹

  . 2020, (15): 227-231. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.034

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为实现玻璃瓶缺陷在线检测，基于机器视觉设计一种瓶口定位和缺陷检测方法。方法 介绍系统结构，包括相机、控制系统和剔除机构。详细论述图像处理算法，即：图像预处理、图像分割、瓶口定位、缺陷检测等。中值滤波完成玻璃瓶图像降噪处理，迭代阈值实现图像分割。基于像素坐标平均法完成瓶口定位。对于瓶口断口和破损等缺陷，分别采用径向积分投影和双圆周扫描实现瓶口缺陷检测。最后进行实验研究。结果 实验结果表明，所述算法的性能指标均为98%左右，实现了准确、快速、无接触检测。结论 该系统操作简单，能够满足实际使用的需求。
• Select
  电动汽车锂离子电池热管理系统研究进展

  王振, 李保国, 罗权权, 赵文莉

  . 2020, (15): 232-238. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.035

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为保证电动汽车在使用过程中安全可靠，需对车用锂离子电池进行温度控制。方法 从电池的最高温度、使用寿命以及最大温差等方面，对空冷、液冷、相变材料冷却、微通道/微热管冷却以及加热方式的研究进行综述分析。结果 相对于常规的空冷、液冷、相变材料与热管等冷却方式以及新型的热电制冷等方式，基于微通道、微通道冷板及微通道热管式的电池热管理系统（BTMS）具有更为卓越的换热性能，已成为一种可行且有效的热管理解决方案；BTMS存在整体结构复杂、换热细节研究不深、实用性不强以及针对微通道的相关强化研究不足等问题。结论 在微通道液冷式BTMS的研究基础上，对其进行强化换热与强化结构体力学强度等研究，可以显著增强BTMS及整体系统的换热性能与结构强度，以及对锂离子电池产生更好的温控效果，提高了电动汽车的安全性与可靠性。
• Select
  基于拉普拉斯金字塔的图像压缩与重构研究

  常敏, 陈果, 韩帅

  . 2020, (15): 239-244. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.036

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究利用深度学习辅以拉普拉斯金字塔来完成图像压缩与重构。方法 利用卷积神经网络提取图像的主要特征，利用双三线性插值法来减少特征尺寸，使用拉普拉斯金字塔来构建分层体系，从而逐步地减少图像大小以达到压缩的目的。在重构端上，对此系统则进行卷积操作，并采用上采样过程，进行图像的恢复重构过程，得到重构图。结果 采用来自法国贝尔实验室的set 5与set 14数据集进行验证，使用2层金字塔即在16倍的高倍率压缩下进行实验结果验证，结果表明在主观评价上使用深度学习的方法在清晰度和还原度上要优于PCA，DCT和SVD，同时在客观评价上文中方法取得了标准差（52.73）与信息熵（7.44）的最好结果，高于PCA的49.70与7.38。SVD变换法与DCT变换法，在标准差上只有48.69和49.02，远不如文中方法，同时图片的信息熵只有7.34与7.35，低于文中的7.44。结论 利用拉普拉斯金字塔结构来设计卷积神经网络结构来完成图像压缩与重构取得了不错的效果。
• Select
  基于深度强化学习的图像去模糊方法

  王晓红, 曾静, 麻祥才, 刘芳

  . 2020, (15): 245-252. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.037

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 为了有效地去除多种图像模糊，提高图像质量，提出基于深度强化学习的图像去模糊方法。方法 选用GoPro与DIV2K这2个数据集进行实验，以峰值信噪比（PSNR）和结构相似性（SSIM）为客观评价指标。通过卷积神经网络获得模糊图像的高维特征，利用深度强化学习结合多种CNN去模糊工具建立去模糊框架，将峰值信噪比（PSNR）作为训练奖励评价函数，来选择最优修复策略，逐步对模糊图像进行修复。结果 通过训练与测试，与现有的主流算法相比，文中方法有着更好的主观视觉效果，且PSNR值与SSIM值都有更好的表现。结论 实验结果表明，文中方法能有效地解决图像的高斯模糊和运动模糊等问题，并取得了良好的视觉效果，在图像去模糊领域具有一定的参考价值。
• Select
  基于加权欧氏距离的光谱重构训练样本选择

  任澳, 孔玲君, 刘真, 王茜

  . 2020, (15): 253-259. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.038

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 研究光谱反射率重建过程中训练样本的选取，以提高光谱反射率的重建精度。方法 根据检验样本与训练样本间的欧氏距离判断两者的相似度，并将样本向量各维度分量“标准化”到均值、方差相等，使得各维度分别满足标准正态分布，同时将其方差的倒数作为权重赋予训练样本。实验以Munsell色卡为总的训练样本集，经Mohammadi方法、Cao方法以及文中方法选择出的样本作为最终的训练样本，用Color Rendition Chart 24色卡为检验样本，采用伪逆法分别对选择出来的训练样本进行光谱反射率重建。结果 通过Matlab软件仿真实验，文中方法的平均色差为0.7918 ，最大色差为1.7148 ，平均均方根误差为0.0060，最大光谱均方根误差为0.0127。结论 基于加权欧氏距离的训练样本选择可以有效地提高光谱的重建精度，能更好地实现颜色再现。
• Select
  基于GRNN-PNN神经网络的印铁缺陷分类方法

  张志晟, 张雷洪, 王新月, 李正礼, 孙琳源, 徐邦联

  . 2020, (15): 260-266. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2020.15.039

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  目的 针对在印铁过程中缺陷检测系统存在不同缺陷类型检测精度不高，对于产品整体质量无法实现智能判断的问题，基于GRNN-PNN神经网络，提出一种适用于印铁在线检测的分类算法。方法 对平面印刷铁片进行小波变换提取低频信息，在低频信息中进行缺陷定位并对缺陷区域进行标记和分割。通过缺陷面积、周长等评价指数和缺陷形状构建GRNN神经网络，对缺陷进行分类。通过构建PNN神经网络智能化判别整体产品是否属于合格产品。结果 GRNN-PNN平均耗时0.69 s，达到了厂方对于缺陷在线检测的响应时间要求。GRNN-PNN多分类的准确率为86%，能够对印铁过程中产生的主要缺陷进行分类。二分类的灵敏度为96%，可以准确地判断产品整体的合格性。在5%的椒盐噪声干扰下，准确率为63%，具有良好的鲁棒性。结论 该设计能够对印铁缺陷进行精确的分类和智能的判断，GRNN-PNN神经网络可以在印铁过程中进一步提高检测精度，GRNN-PNN神经网络可帮助质检员及时判断生产质量。