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| 機械社區(qū)
標題: 微機電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析 [打印本頁]
作者: 老鷹 時間: 2006-3-26 21:33
標題: 微機電系統(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)域的一個重要部分。為了安全和分級，安裝在生產(chǎn)線上的光譜儀器用來執(zhí)行這個總是如此昂貴而麻煩的步驟。但是現(xiàn)在，MEMS（微機電系統(tǒng)）經(jīng)改進并簡化了光譜法，使之在工業(yè)生產(chǎn)中的成本效益比更高。
8 x" J) a7 r! W0 w# i8 K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)光譜儀正推動著食物處理領(lǐng)域的革命。(如圖1)
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最初Polychromix是在國防高級研究計劃局的資助下，出于化工用途而開發(fā)這一儀器的。由Honeywell研究實驗室、桑迪亞國家實驗室和麻省理工學院開展的研究最終促成了DTS的開發(fā)問世。這支工程團隊由MEMS的先驅(qū)麻省理工學院高級教授Stephen Senturia領(lǐng)導(Senturia同時還是Polychromix的創(chuàng)始人、總工程師和董事長)。
- B, Q& f! G3 b& \- V: f' b- O0 a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技術(shù)，例如檢測陣列。一般來說，這些要花費多達40000美元，而Polychromix的DTS系統(tǒng)的花費只在7199到10999美元之間。
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其它光譜儀經(jīng)常采用的是一個昂貴的二極管陣列，而DTS所用的是一個低成本的單極管陣列和一個可編程式光學調(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，而奶成分的分析則由電腦來完成。(如圖3)
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8 d# f+ Z2 k0 l. mDTS的工作原理
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DTS 的數(shù)千個獨立移動的衍射光束提供了一個全編程式光學轉(zhuǎn)換功能(如圖4)。這些光束的移動距離不到1mm。由于沒有移動部分，DTS不受雜散光的影響。其 USB接口支持功率和通信，同時還帶有一個“我的儀器”界面，從而可以通過標準的軟件包來進行工作。其界面軟件有幾種運行模式，可以通過軟件來選擇和控制。
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}* i! u$ t+ h# ^% p8 I" o其單色模式允許選擇一個濾波通帶或在整個光譜范圍區(qū)掃描單個通帶。由于帶有非色散紅外線(NDIR)模式，因此無法選擇一個通帶過濾器的順序，這就相當于一個NDIR過濾器輪。
' I2 q0 Y' H0 o$ K. \在化學計量模式中，用戶可以采用獨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。
3 v( O# }1 M0 w* Y) [5 {. QDTS芯片尺寸只有105×85×145mm，功耗低于750 mW。它的其它可運用領(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)測量等。
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作者：Roger Allan
作者: 斷刀 時間: 2006-10-16 02:35
標題: Re: 微機電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
好東西。關(guān)注。。。。對我有用。
作者: syw開門造車 時間: 2006-10-16 08:44
標題: Re: 微機電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
老鷹網(wǎng)友好！' A" V# L9 ]- D/ J/ _; C+ ^) P
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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)常采用的是一個昂貴的二極管陣列，# t0 d7 l& E: i4 _; D1 a& U) t
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而DTS所用的是一個低成本的單極管陣列……”這項“集成二極管陣列”技術(shù)上。
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這種東西還會有其它一些用途，我剛才初略的想了一下，已經(jīng)列出七八種用途了。$ t2 J. {, T3 z2 e5 j
% l A% y2 t- v好文！！！# F0 Z) p% U; {( u; R
# e6 Y4 k9 \/ v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”
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5 K# Z4 R7 K9 Z# l: q w就漏掉了。
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謝謝兩位！！
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' L% W' q* t/ X, k+ O4 nsyw 061016---08.44
作者: 斷刀 時間: 2006-10-22 15:47
標題: Re: 微機電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
對于食品的流水線生產(chǎn)過程中，如果能做到各項控制的在線測量，迅速反應(yīng)。就可以使成本和品質(zhì)控制有了質(zhì)的飛躍。7 L4 Y0 B% P5 t( U% Y
比如：油炸方便面生產(chǎn)線中的油耗控制，在生產(chǎn)過程中有幾十個影響因素（甚至包括天氣因素),但是現(xiàn)有檢測手段要幾個小時。時效性很差。對于生產(chǎn)線上每一參數(shù)的調(diào)整都要很長時間才能知道效果。
$ o5 ^6 s. S( _+ x 所以此項技術(shù)的應(yīng)用，將會對品質(zhì)控制環(huán)節(jié)提供有效的手段。
作者: 黃一鈁 時間: 2006-10-22 19:42
標題: Re: 微機電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
老大的這篇文章對我很有啟發(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，請教一下？
作者: syw開門造車 時間: 2006-10-23 06:43
標題: Re: 微機電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
黃一鈁 網(wǎng)友好！# h+ y- F, |" p
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它本身就是光電傳感器呀，只不過一個是點狀傳感器，而本文說的元器件采用的是用集成技術(shù)
# C: d) N( ~& a! X) q& ]0 X5 |做成了矩陣而以。類同攝像機和數(shù)碼相機中的核心成像部件：CCD（電荷藕合）元件和
1 V1 Z0 G( G; S2 [CMOS（互補金屬氧化物導體）器件。
# l% c1 H9 h' [, H* @但，本文說的器件與它們有兩點不同：
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4 \4 d& p% @2 g一、CCD（電荷藕合）元件和CMOS（互補金屬氧化物導體）器件。上面是由有很多一樣
: z/ q; T% K q, h8 F a5 k的感光元件“點”組成的矩陣，每個感光元件叫一個像素。9 J; _8 r* w& g/ q k: @5 G+ e
6 e" F. j. e( K6 J0 t: f& ~而本文介紹的是條形矩陣，9 p6 g, A6 H6 h9 i- X# [+ x
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二、CCD（電荷藕合）元件和CMOS（互補金屬氧化物導體）器件所接收的光譜寬，
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9 ?6 F8 v' I" E8 }2 i3 n0 _$ g而本文介紹的器件光譜在近紅外范圍。
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作者: kwh1984 時間: 2006-11-6 08:28
標題: Re: 微機電系統(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，可否舉幾個例子？
1 k% x% z% |2 Q7 @" D7 j+ v我這方面知之甚少，敲破了腦殼也沒想出來！
作者: ftghnj 時間: 2006-11-8 23:48
標題: Re: 微機電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
光YY沒用的
作者: syw開門造車 時間: 2006-11-9 04:16
標題: Re: 微機電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
賈亦真 網(wǎng)友好!
* Y8 \4 Y5 n7 ?0 t
: \5 Z* y! A2 y. k若不是“未來工業(yè)之星 ”網(wǎng)友將此帖頂出，我不會看到你在7樓給我的帖。對不起。% r5 ?" \& c. E$ t( K
% u5 R: S: v9 T$ s7 ?5 |0 T我的設(shè)想如下：) v7 C9 j+ t! x8 {& U6 ~
一、用于檢測海產(chǎn)品是否經(jīng)過甲醛等有害物質(zhì)處理方面。1 n; b" u) y% J
二、用于檢測化裝品中鉛、汞及其它重金屬超標方面。3 o. Z/ B& A$ M9 [* A$ l
三、用于檢測油炸大果子中是否參雜洗衣粉方面。+ M! h; P* L" ^1 M
四、用于檢測面粉中漂白粉超標方面。4 f2 V/ r" Y# a2 M
五、用于檢測蔬菜中農(nóng)藥超標方面。% P6 j8 h5 ?8 r% p9 B: ]( w
六、用于疹斷疾病方面-通過尿液。- Z9 |5 S9 A @% Q1 q; X* |
七、用于疹斷疾病方面-通過皮膚。$ J. g( R6 g# @* a. N' _+ }! k
八、用于檢測豬肉的瘦肉精問題。
& U y+ Y/ [9 H) g& `- B九、用于環(huán)保方面對水質(zhì)的檢測。 O( l1 l6 V# u- S8 Y
十、用于檢驗假鈔。
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, @, s6 M; H. r$ }; ^9 @0 B/ T# a未來工業(yè)之星 網(wǎng)友，你在8樓的帖：“光YY沒用的 。”8 V8 C" w, Z3 ?! T
我沒明白什么意思，不知道怎么回。
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syw 061109---04.16
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作者: kwh1984 時間: 2006-11-9 07:40
標題: Re: 微機電系統(tǒng)(MEMS)[3]---食物處理分析
謝謝您的回復，) ^4 M" o6 S8 ~$ w! C+ S4 w- i' o
也謝謝未來之星的"光丫丫"替我頂了一頂!
作者: YIDA. 時間: 2023-10-31 09:38
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