跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(100.28.2.72) 您好!臺灣時間:2024/06/13 13:40
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:陳怡琪
研究生(外文):I-Chi Chen
論文名稱:非破壞性鴨蛋蛋殼厚度量測技術之基礎研究
論文名稱(外文):Basic study on non-destructive technique of duck eggshell thickness measurement
指導教授:鄭經偉
指導教授(外文):Ching-Wei Cheng
口試委員:艾群蘇和平
口試日期:2014-07-24
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:生物產業機電工程學系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:92
中文關鍵詞:非破壞性檢測蛋殼厚度蛋品檢測器
外文關鍵詞:Non-destructive detectionthickness of eggshellEggshell quality inspector.
相關次數:
  • 被引用被引用:5
  • 點閱點閱:233
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究目的為利用非破壞性檢測方式,探討加速規與蛋品檢測器之響應訊號與鴨蛋殼厚度及蛋殼氣孔數之間的關係,作為開發鴨蛋殼厚度檢測器之基礎資料。本研究實驗包含鴨蛋之蛋形係數、質量及體積等基礎物性量測,利用加速規及蛋品檢測器(麥克風)兩種感測器進行衝擊響應,得到其衝擊脈波響應訊號時間,並與蛋殼厚度及蛋殼氣孔數進行分析。
實驗結果得知,蛋殼厚度於尖端位置較厚,鈍端較薄,於 95%信賴水準下(α=0.05),尖端和尖端與赤道中點間厚度無顯著差異,鈍端和鈍端與赤道中點間之厚度亦無顯著差異。衝擊脈波響應時間量測結果顯示,五個區域間之響應時間皆有顯著差異,由赫茲接觸與球體彈性碰撞理論可知,檢測器與蛋殼表面碰撞之接觸時間,與蛋殼之曲率半徑成正相關,赤道位置響應時間最長,鈍端次之,尖端位置最短。研究結果得知,兩檢測器衝擊脈波響應時間與鴨蛋殼厚度之間有良好的負相關性(加速規:R2=0.85;蛋品檢測器:R2=0.81),蛋殼厚度較厚則響應時間較短,利用此相關性作為預測蛋殼平均厚度之依據。蛋殼氣孔實驗可知蛋殼上之氣孔呈不規則分佈,分析結果顯示脈衝響應時間與蛋殼氣孔數無明顯相關,無法作為預估蛋殼氣孔數之依據。

The purpose of this study was using non-destructive detection to investigate the correlation between impulsive signals of the sensor (Accelerometer and Eggshell quality inspector) and the thickness and the pores of the eggshell of duck. Based on the basic data to develop the detector of eggshell thickness. In this research, the basic physical properties measurement of the eggs including the shape index, the weight and the volume. Using two kinds of sensor to knock on the surface of eggshell, and record the impulsive response time. Analyzing the correlations between the response time, the thickness and the pores of eggshell.
By measuring the eggshell thickness, it was thicker at sharp top, and thinner at blunt end. Under 95% confidence interval, there were no significant difference between the thickness at sharp top and the middle of sharp top and equator, and also between the thickness at blunt end and the middle of blunt end and equator. There were significant difference between five detected points. Based upon Hertz contact theory and impact theory, the contact time was positive with the radius of curvature. It meant that the impulsive contact time on the blunt end was shorter than on the equator, and was longer than on sharp top.
The experimental results showed that the thickness of the eggshell and the impulsive contact time had well negative correlation (Accelerometer R2=0.85, Eggshell quality inspector R2=0.81), which meant that the thicker eggshell, the shorter contact time.
According to the correlation, it is possible to predict the average thickness of eggshell by the time response. The pores were non-uniformly distributed on the eggshell resulting lower correlation between the impulsive response time and the number of the pores. Therefore, it can’t be used to predict the pores of eggshell.

謝誌 I

摘要 II

ABSTRACT III

目錄 V

圖目錄 IX

表目錄 XIII

一、前言 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 3

二、文獻探討 4
2.1 蛋的形成 4
2.2 蛋的大小與形狀測定 7
2.3 蛋殼品質之影響 9
2.4 非破壞性檢測 10
2.4.1 振動分析 10
2.4.2 聲波檢測 11
2.4.3 機器視覺檢測 12
2.5 蛋殼厚度量測 13
2.6 蛋殼強度量測 17

三、理論分析 18
3.1 加速度計感測原理 18
3.2 聲波基本原理 21
3.2.1 聲波的物理特性 21
3.3 敲擊回音法 23
3.4 赫茲接觸理論 25
3.4.1 球體彈性碰撞 29
3.5 時域訊號 32

四、實驗材料、設備與方法 34
4.1 實驗材料與設備 34
4.1.1 實驗材料 34
4.1.2 實驗設備 34
4.2 實驗方法 40
4.2.0 實驗流程圖 40
4.2.1 鴨蛋基本物性量測 41
4.2.2 量測點規劃 41
4.2.5 蛋殼氣孔數量測 47
4.2.6 資料彙集與統計分析 49

五、實驗結果與討論 50
5.1 基本物性之量測 50
5.1.1 質量量測 50
5.1.2 體積量測 51
5.1.3 蛋形量測 52
5.2 蛋殼厚度量測 55
5.3 衝擊脈波響應時間量測 57
5.4 蛋殼厚度與衝擊脈波響應時間之關係 64
5.5 蛋殼氣孔數與蛋殼厚度及響應時間之關係 76
5.6 蛋殼預測厚度與實際厚度之關係 77
6.1 結論 81
6.2 建議 83

七、參考文獻 84
附錄一 鴨蛋基本物性 88
附錄二 鴨蛋蛋殼厚度 89
附錄三 衝擊脈波響應時間(加速規) 90
附錄四 衝擊脈波響應時間(蛋品檢測器) 91
附錄五 蛋殼氣孔數 92

1.中國國家標準(CNS)。鴨蛋。標準總號 12826,標準類號 N1123。
2.中國國家標準(CNS)。雞蛋。標準總號 2100,標準類號 N1033。
3.中國國家標準(CNS) 蛋檢驗法。標準總號 2101,標準類號 N4013。
4.行政院農業委員會-2012 農業統計年報。
5.張勝善。1994。蛋品加工學。增訂板。P67-75,P218-224。
6.謝豪晃。1999。探討蛋形成與蛋殼品質的問題。飼料營養雜誌。88(9):80-89。
7.王錦盟。2007。營養對蛋殼的影響。飼料營養雜誌。96(6):20-26。
8.王春和、唐麗英。2007。統計分析。儒林圖書公司。第二版。第七章。P2-19。
9.王建雄。2005。鳳梨內部品質線上檢測系統之研發。碩士論文。嘉義大學生物機電工程研究所。
10.方維倫、孫志銘、王傳蔚、蔡明翰。2008。CMOS MEMS微型加速度計。科儀新知。三十卷第一期。18-30。
11.白世煜。2000。利用聲波檢測鴨蛋外殼裂痕之研究。碩士論文。國立中興大學農業機械工程研究所。
12.沈明輝。1998。鴨蛋振動頻譜分析研究。碩士論文。國立中興大學農業機械工程研究所。
13.林鼎凱。2001。蛋殼裂痕位置與檢測點關係之研究。碩士論文。國立中興大學農業機械工程研究所。
14.吳偉民。2000。微加速度計強韌控制之研究。碩士論文。國立中山大學機械工程研究所。
15.周奕廷。2010。脈衝激振技術於檢測文蛤貝殼裂縫之研究。碩士論文。國立嘉義大學生物機電工程研究所。
16.張瑞羣。2003。赫茲接觸理論應用於蛋殼檢測之基礎研究。碩士論文。國立中興大學生物產業機電工程研究所。
17.馮誠萬。1999。駝鳥種蛋物理性狀與孵化率關係之研究。碩士論文。國立中興大學畜產研究所。P53-55。
18.熊利榮、文友先、丁幼春、陳紅。2006。鴨蛋殼厚等級模型研究。農業機械學報第 37 卷第 4 期。
19. Bennett. C. D. 1992. The Influence of Shell Thickness on Hatchability in Commercial Broiler Breeder Flocks. The Journal of Applied Poultry Research.1(1):61-65.
20.Cheng, CC, Yu, CP, Chang, HC. 2004. On the feasibility of deriving transfer function from Rayleigh wave in the impact-echo displacement waveform, the proceedings of advances in nondestructive evaluation.Key Eng Mater 1484–91:270–273.
21. Ebubekir Altuntas and Ahmet Sekeroglu . 2008. Effect of egg shape index on mechanical properties of chicken eggs.Journal of Food Engineering.85:606-612.
22. GouldR.W.1972.Non-destructive egg shell thickness measurements using ultrasonic energy. Poultry Science.54:1460-1461.
23.Harms R.H. ,Rossi A.F. ,Sloan D.R. ,Milles R.D. and Christmas R.B. .1990.A method for estimating shell weight and correcting specific gravity for egg weight in egg shell quality studies. Poultry Science.73:599–602.
24.Ketelaere B.De ,P. Coucke and J. De Baerdemaeker. 2000. Eggshell crack detection based on acoustic resonance frequency analysis.Silcoe Research Institute.76:157-163.
25.Lin ,Y. C. and Su, W. C., 1999, “Use of Stress Waves for Determining the Depth of Surface-Opening Cracks in Concrete Structures, ” ACI Materials Journal, Vol. 93, No. 3, pp. 494-505.
26.Li Yongyu. Sagar Dhakal. Yankun Peng. 2012. A machine vision system for identification of micro-crack in egg shell. Journal of Food Engineering.109:127-134.
27.Narushin,V.G..1997. Non-destructive measurement of egg parameters and quality characteristics. World’s Poultry Science Journal.Vol.53:141-153.
28.Narushin,V.G..2004. Egg geometry calculation using the measurement of length and breadth. Journal of Poultry Science.Vol.84:482-484.
29. Schoorl, P. and H. Y. Boersma. 1962. Research on the quality of egg shell (a new method of determination).Proceedings of the 21th World’s Poultry Congress, Sydney. Page 432-435.
30.Sun C. J., S. R. Chen ,G. Y. Xu ,X. M. Liu and N. Yang. 2012. Global variation and uniformity of eggshell thickness for chicken eggs.Poultry Science 91 (10):2718-2721.
31. Worley J.W.and J.W.Goodrum.1995.Strobe versus incandescent lighting for egg crack detection using machine vision. Transactions of the ASAE. 11(4):549-554.
32.Xiong Huan, Huirong Xu, Wanhuai Zhou, et al. Detection of intact egg eggshell quality based on NIR spectra.Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(Supp.1): 264-269.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top