Усовершенствованные метод и прибор для исследования физико-химических свойств природных жиров на основе эффекта ЯМР-релаксации

• Автор: Раннев, Евгений Валерьевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Оглавление

Список терминов, условных обозначений и сокращений

Введение

Глава 1. Ядерная магнитная релаксация и ее место среди методов

неразрушающего контроля

1.1 Общая характеристика состава жиров

1.2 Анализ состава и качества жиров

1.3 Методы исследования жиров

1.4 Физические основы метода ЯМР-релаксации

1.5 Примеры применения метода ЯМР-релаксации в пищевой промышленности

1.5.1 Определение содержания свободной и связанной воды
1.5.2 Определение содержания масла
1.6 Изучение свойств природных жиров методом ЯМР-релаксации..
1.6.1 Прямой метод
1.6.2 Косвенный метод
1.6.3 Метод ТМЯ)
1.6.4 Сравнение ЯМР-методов исследования природных жиров..
1.7 Выводы
Г лава 2. Регистрация и обработка сигналов ЯМР природных жиров
2.1 Сигналы ЯМР-релаксации природных жиров и их спектры
2.2 Корреляционный приемник сигналов ЯМР
2.3 Анализ шума сигнала ЯМР
2.4 Метод аппроксимации
2.4.1 Алгоритмы аппроксимации данных ЯМР
2.4.2 Усовершенствование метода аппроксимации данных ЯМР.

2.5 Нейросетевая обработка данных ЯМР
2.5.1 Выбор модели нейронной сети
2.5.2 Выбор алгоритма обучения нейронной сети
2.5.4 Выбор тригонометрического преобразования
2.6 Выводы
Глава 3. Реализация теоретических исследований
3.1 Разработка алгоритма аппроксимации
3.2 Оценка эффективности разработанного алгоритма
3.3 Разработка нейросетевой модели
3.4 Решение проблемы избыточности входных данных
3.5 Выводы
Глава 4. Модернизация приемного тракта ЯМР-релаксометра
4.1 Аппаратура модернизируемого ЯМР-анализатора
4.2 Структура программной части
4.3 Усовершенствование приемного тракта ЯМР-релаксометра
4.3.1 Особенности приема и регистрации сигнала ЯМР
4.3.2 Анализ шума приемного тракта ЯМР-релаксометра
4.3.3 Разработка цифрового квадратурного детектора
4.3.4 Расчет соотношения сигнал/шум
4.3.5 Аппаратная реализация цифрового приемника
4.4 Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Текст программы hartley.ni среды МАТЬАВ, реализующей
преобразование Хартли
Приложение 2. Текст программы, реализующей алгоритм аппроксимации. 132 Приложение 3. Схема электрическая принципиальная

Список терминов, условных обозначений и сокращений
АЦП - аналого-цифровой преобразователь;
ВЧ - высокая частота;
ДКП - дискретное косинус-преобразование;
ДПФ - дискретное преобразование Фурье;
ДПХ - дискретное преобразование Хартли;
ДСП - дискретное синус-преобразование;
КПМГ - импульсная последовательность Карра-Парселла-Мейбума-Гилла; НЧ - низкая частота;
ПК - персональный компьютер;
ПСК - показатели состава и качества;
С СИ - спад свободной индукции;
Триплет - последовательность из трех импульсов;
ТТГ - твердые триглицериды;
ФИП - формирователь импульсных последовательностей;
ФНЧ - фильтр низких частот;
ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь;
ЯМР - ядерный магнитный резонанс;
GRG2 - Generalized Reduced Gradient algorithm;
LMA - Levenberg-Marquardt algorithm;
SFC - solid fat content.

минимален, то им можно пренебречь. Наилучшим образом данный тип сигналов описывается формулой:
(х-р,)
П(х) = р0+р1е 2р| (2.1)
а) б)
в) г)
Рис. 2.1. Примеры сигналов ЯМР природных жиров и их компонентов: а) ССИ глицерина; б) сигнал жира после импульсной последовательности КПМГ; в) ССИ жира в р( ’-полиморфной фазе; г) ССИ жира в а-полиморфной фазе с высоким содержанием твердых триглицеридов.