[發(fā)明專利]一種成人奶粉霧化工藝粒徑預(yù)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211114055.6
• 申請日: 2022-09-14
• 公開（公告）號: CN115389380B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李暢;陳潔瑩;馮佳彥
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫無凡食品有限公司
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 南京北辰聯(lián)和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32350
• 代理人: 王俊

1.一種成人奶粉霧化工藝粒徑預(yù)測方法，其特征在于，包括：

獲取當(dāng)前輸入霧化設(shè)備的基礎(chǔ)信息，并建立預(yù)測模型；

根據(jù)輸入霧化濃奶量的體積輸入預(yù)測模型，進行模擬濃奶液滴的分布情況；

進行霧化工藝，并利用檢測模塊進行液滴分布情況檢測；

收集測量誤差數(shù)據(jù)，進行改進預(yù)測模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種成人奶粉霧化工藝粒徑預(yù)測方法，其特征在于，

根據(jù)霧化出口為原點，建立二維軸對稱坐標(biāo)系，沿霧化軸線向下為Z軸，沿霧化徑向為R軸，建立一系列合適的物理約束條件，然后找到在約束條件下系統(tǒng)達(dá)到最大熵時的分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種成人奶粉霧化工藝粒徑預(yù)測方法，其特征在于，在進行霧化工藝時，外部設(shè)備利用檢測裝置進行記錄整個霧化工藝的過程，并進行檢測；

首先檢測裝置中的檢測單元進行采集圖像信息，通過曝光離散的像素將光信號變成電信號，然后進行電量轉(zhuǎn)移，最終由A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，即計算機可識別的圖像灰度值：

式中，f(x，y，t)是單位時間內(nèi)生成的圖像灰度值，F(xiàn)(x，y)是圖像灰度值；

其次通過圖像處理分析出顆粒圖像的面積大小，即顆粒所占的像素個數(shù)，再由相機像素元大小和標(biāo)定的放大倍率獲得顆粒的真實投影面積，從而得到顆粒的等效投影面積直徑；

最后通過對大量顆粒圖像的統(tǒng)計得到不同工況的液滴粒徑分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種成人奶粉霧化工藝粒徑預(yù)測方法，其特征在于，根據(jù)顆粒圖像的統(tǒng)計得到不同工況的液滴粒徑分布進行對液滴分布的誤差分析，首先選取一個或者多個顆粒液滴，并計算顆粒圖像處理后的像素個數(shù)，并得到實際顆粒大小和像素的真實尺寸；

其次利用標(biāo)準(zhǔn)顆粒液滴與選取顆粒液滴進行處理分析，計算所拍攝顆粒的等效圓面積直徑，并分別統(tǒng)計出兩種樣本的個數(shù)平均直徑；

最后測量誤差，包括系統(tǒng)誤差、標(biāo)定誤差實驗誤差、計算誤差和隨機誤差。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種成人奶粉霧化工藝粒徑預(yù)測方法，其特征在于，所述改進預(yù)測模型是根據(jù)測量誤差進行建議改進模型，并根據(jù)改進模型進行更新預(yù)測模型；具體步驟如下：

步驟1、進行入霧化設(shè)備霧化性能試驗；

步驟2、組成訓(xùn)練樣本集；

步驟3、初始化粒子群；

步驟4、評價各粒子適應(yīng)度函數(shù)；

步驟5、比較群體所有粒子當(dāng)前適應(yīng)度和群體最好位置適應(yīng)度；

步驟6、生成改進模型。

6.一種成人奶粉霧化工藝粒徑預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

輸入單元，進行輸入霧化設(shè)備的基礎(chǔ)信息；

霧化單元，通過外部霧化設(shè)備進行霧化操作；

采集檢測單元，進行霧化工藝的采集與圖像處理；

控制單元，進行霧化工藝的粒徑預(yù)測、檢測和更新。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種成人奶粉霧化工藝粒徑預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，所述采集檢測單元由模數(shù)轉(zhuǎn)換器、光敏感光單元陣列、行陣列驅(qū)動器、列時序控制邏輯模塊、DATA總線輸出接口以及控制接口等部分集成在同一晶片上組成。