好殼蛋與裂紋蛋的振動特性研究.pdf

1、蛋殼作為保護蛋的內容物不受損害的保護膜，其是否受到損傷，對于蛋的保存和包裝有著非比尋常的意義，因而蛋殼破損的檢測就有著同樣重要的意義。傳統(tǒng)方法采用人工檢測手段，通過眼睛看或者耳朵聽，工作效率低，準確性也差。近年來，不少學者借助振動學理論，通過研究梨、桃、荔枝、葡萄等農產品的振動特性，檢測其品質好壞，取得了一定的成果。本文試圖在總結前人研究思路基礎上，采用對蛋殼施加機械沖擊的方法，研究蛋殼振動特性，確定影響蛋殼振動特性的因素，從而為禽蛋蛋

2、殼破損檢測提供另一種思路。
　　本研究主要內容包括：⑴搭建數據采集系統(tǒng)。數據采集系統(tǒng)由加速度傳感器(型號為:美國產PCB356A16)和美國晶鉆儀器動態(tài)信號分析測試儀器coco-80（內含數據采集卡和電荷放大器）組成，能高速、準確地采集振動數據。⑵好殼蛋的頻譜特性研究。獲取不同質量、蛋殼強度的好殼蛋樣品，在不同敲擊材料、不同敲擊部位以及不同測點、不同質量、不同敲擊速度的情況下，在上述數據采集系統(tǒng)中進行敲擊試驗，獲得試驗數據。對試驗

3、數據進行快速傅立葉變換，得到頻率響應曲線，提取不同試驗條件下的響應主頻率。分析結果表明⑩雞蛋質量對響應主頻率的影響顯著，對于蛋殼強度相近的好殼蛋，質量大的雞蛋其響應主頻率較小，質量小的，其響應主頻率較大，且存在較好的負相關性（相關系數為-0.9441）；響應主頻率隨著蛋殼強度的增加而增加，它們之間有很好的相關性(相關系數為0.9332)；不同的敲擊材料、測點及激勵部位，雞蛋的響應主頻率改變不大；好殼蛋的頻譜圖呈現(xiàn)規(guī)律性，存在明顯的共振峰

4、。⑶好殼蛋和裂紋蛋的頻譜特性研究。獲取好殼蛋和裂紋蛋若干，重復振動試驗步驟，分析結果表明：裂紋蛋的響應特征曲線存在多個幅值近似且密集的較大頻率，沒有明顯主頻率；裂紋蛋的響應主頻率明顯高于好殼蛋的響應主頻率，且數值普遍偏大；裂紋蛋的不同測點，其響應主頻率差異較大。⑷響應主頻率預測模型的建立。提取判別好殼蛋與裂紋蛋的主要特征參數:響應主頻率。分析了影響響應主頻率的物理參數，結果表明:蛋殼厚度和蛋形指數等對響應主頻率的影響較小，因此，在響應主

5、頻率的預測模型中，剔除蛋殼厚度、蛋形指數等變量，分別建立了蛋殼強度及質量與響應主頻率之間的回歸方程。結果分析表明：敲擊方法能夠預測響應主頻率的變化情況，雞蛋的蛋殼強度、雞蛋質量均與響應主頻率有較好的相關性。隨著蛋殼強度的增加，響應主頻率逐漸增加;隨著雞蛋質量的增加，響應主頻率逐漸減少；響應主頻率總在一個可以預知的范圍內變化，這就說明了用無損方法測定雞蛋的響應主頻率有一定理論基礎，且完全可行；好殼蛋的響應主頻率與裂紋蛋的響應主頻率在不同范