Численные методы и алгоритмы обработки данных для оптического контроля дисперсной структуры жидких пищевых сред

• Автор: Ефимова, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 112 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Современные и перспективные методы контроля

дисперсной структуры жидких пищевых сред при производстве водок и ликероводочных изделий
1.1. Требования стандартов и методы контроля качества и идентификации жидких пищевых сред при производстве водок и ликероводочных изделий.

1.2. Перспективные методы и средства для оптического контроля

дисперсной структуры жидких сред.

1.3. Модели обработки данных для оптического контроля дисперсной структуры жидких сред

1.4. Выводы по главе 1.

Глава 2. Разработка численных методов и алгоритмов обработки

данных статического когерентного светорассеяния с использованием Фурьеспектроекопии.
2.1. Описание экспериментальной установки для наблюдения
статического когерентного светорассеяния на жидких средах.
2.2. Численный метод расчета статического когерентного светорассеяния на объемном слое микроскопических частиц
2.3. Алгоритмы оценивания статистических характеристик дисперсной структуры жидких сред по данным статического
когерентного светорассеяния.
2.4. Выводы по главе 2.
Глава 3. Разработка численных методов и алгоритмов обработки данных динамического когерентного светорассеяния с использованием корреляционной спектроскопии оптического смешения
3.1. Описание экспериментальной установки для наблюдения динамического когерентного светорассеяния на жидких средах.
3.2. Численный метод расчета динамического когерентного светорассеяния на объемном слое субмикроскопических частиц.
3.3. Алгоритмы оценивания статистических характеристик дисперсной субмикроструктуры жидких сред.
3.4. Выводы по главе 3
Глава 4. Имитационное моделирование оценки дисперсной
структу ры жидких сред
4.1. Алгоритм решения задач восстановления функций распределения частиц по размерам по данным оптического
рассеяния.
4.2. Имитационное моделирование статического когерентного светорассеяния для оценки дисперсной структуры жидких сред.
4.3. Имитационное моделирование динамического когерентного светорассеяния для оценки дисперсной структуры жидких сред.
4.4. Выводы по главе 4
Основные результаты и выводы.
Литература


Основные результаты исследований докладывались на следующих научных форумах X Международной научнопрактической конференции Стратегия развития пищевой промышленности, Москва, МГУТУ, VII Международной научнопрактической конференции Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права, МГАПИ, Международной конференции Аналитические методы, измерения и приборы в пищевой промышленности, Москва, МГУПП, V Международной научнопрактической конференции О состоянии и направлениях развития производства спирта этилового из пищевого сырья и ликероводочной продукции, Москва, . Разработка методологии применения экспертных систем компьютерной квалиметрии для идентификации и контроля качества ликероводочной продукции и этилового спирта, по договору 1 от ноября г. Лг2 гос. Разработка концепции и программного обеспечения по формированию государственных информационных ресурсов в сфере производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции, по договору ДА от августа г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано научных работ, которые включают в себя 6 статей в ведущих журналах, рекомендованных ВАК, 4 статьи в сборниках трудов научных конференций. Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, приложений. Работа изложена на страницах основного текста, содержит таблиц, рисунков и список литературы, включающий 7 наименований, из которых 7 отечественных и зарубежных автора, и 5 приложений. В первой главе проведен обзор современных регламентированных и перспективных методов контроля качества и идентификации жидких пищевых сред при производстве водок и ликероводочных изделий. Отдельно проведен обзор перспективных методов и средств для оптического контроля дисперсной структуры жидких сред. Проанализированы существующие модели обработки данных для оптического контроля дисперсной структуры жидких сред. На основе проведенного обзора сформулирована цель исследования и поставлены основные задачи для ее реализации. Во второй главе приведено описание экспериментальной установки для наблюдения статического когерентного светорассеяния с использованием Фурьеспектроскопии на жидких средах. Проведено моделирование типовой схемы когерентного оптического светорассеяния на объемном слое микрочастиц с использованием преобразования Фурье. Получена модель статического когерентного спектроанализатора. На основании проведенных расчетов, рекомендованы оптимальные параметры спектроанализатора микроструктуры жидких сред. Предложены алгоритмы оценивания статистических характеристик дисперсной микроструктуры жидких сред по данным статического когерентного светорассеяния. В третьей главе приведено описание экспериментальной установки для наблюдения динамического когерентного светорассеяния с использованием корреляционной спектроскопии оптического смешения на жидких средах. Проведено моделирование схемы когерентного оптического спектроанализатора динамического рассеяния на объемном слое субмикрочастиц с использованием корреляционной спектроскопии оптического смешения. Получена модель динамического когерентного спектроанализатора. Предложено усовершенствование отдельных узлов установки для наблюдения динамического когерентного светорассеяния с целью повышения точности измерений нанесение электродов на кювету с исследуемой жидкой средой для создания электрического поля. Рассмотрена геометрия рассеяния и движения рассеивающего центра субмикрочастицы при наложении электрического поля на кювету с исследуемой жидкой средой. Проведен расчет пороговой концентрации субмикрочастиц по размерным диапазонам в исследуемом объеме кюветы для проведения оптических измерений с заданной точностью. Предложены алгоритмы оценивания статистических характеристик дисперсной субмикроструктуры жидких сред по данным динамического когерентного светорассеяния. В четвертой главе предложен алгоритм и численные методы восстановления функций распределения микро и субмикрочастиц по размерам фильтрация пространственных и временных частот но данным оптического рассеяния. Проведено имитационное моделирование статического и динамического когерентного светорассеяния. Приведены фрагменты интерфейса программы имитационного моделирования.