火腿上盐是火腿生产中的关键一步,上盐量及其均匀性对火腿的品质具有直接的影响。目前,国内火腿的生产仍然以人工上盐为主,劳动强度大、效率低,且难以满足大批量生产与标准化管理的需求。因此,本论文以方形火腿为研究对象,研发了一种火腿上盐装置,以满足火腿上盐均匀、可控的需求,并对火腿上盐均匀度的检测方法展开研究。论文主要研究内容如下:1.根据火腿上盐要求,研发了一种火腿上盐装置。设计并搭建了火腿悬挂输送机构,在火腿向前输送的同时,使其在上盐区域产生自转,以保证上盐的均匀性。设计并加工了出盐速率可调的喷射器,用于火腿上盐。设计并搭建了盐箱,用于遮挡和回收盐粒,避免污染和浪费。设计了基于可编程逻辑控制器PLC的控制系统,实现了装置的自动化运行,并通过脉冲输出指令PLSY,调节输送线速度,实现火腿上盐时间可调的目的。2.喷射器工作压力选择及喷嘴选型。通过试验,确定了喷射器的工作压力为0.3Mpa,获得了该压力下不同口径尖头喷嘴和平头喷嘴的喷射扇面角,以及出盐速率与喷嘴距的变化关系。结果表明:相同口径下,尖头喷嘴的喷射扇面角小于平头喷嘴,尖头喷嘴的控盐效果优于平头喷嘴。为兼顾喷射扇面角和控盐效果,选取8mm尖头喷嘴作为工作喷嘴。3.利用三维数值模拟技术,在设计的工作参数下对喷射器进行仿真,获得了喷射器内气相流场以及盐粒的分布。结果表明:气流在流经气管出口时流速显著增大至超音速并形成激波,此时喷射器内壁面附近的速度较小,但未在喷嘴处形成明显涡流;盐粒在自身重力的作用下,在料腔底部产生堆积,当时间T=5s时,料腔底部的盐粒的堆积量达到最大,之后料腔底部盐粒的堆积量开始逐渐减少,并在T=8s时达到相对稳定的状态,只在料腔底部产生薄层堆积。由于喷嘴具有锥度,可使盐粒回流,避免了在喷嘴处产生堆积,造成堵塞。4.设计了一种用于火腿表面盐粒均匀度检测的图像采集系统。通过对比和计算,确定了工业相机及镜头的型号。为了突出火腿表面盐粒分布信息,选用蓝色LED条形光源,采用低角度打光方式,进行图像采集。设计了光源箱,其长、宽、高为400?200?510mm。采用Visual Studio 2013编写了基于相机SDK的图像采集软件。5.研究了一种基于机器视觉的火腿上盐均匀度检测方法。首先,将盐粒假设为椒盐噪声,利用中值滤波和图像相减获取盐粒区域。然后,将图像分成16个矩形小块,选取每个区域小块的灰度均值作为特征参数组成数据集进行统计分析,并以数据集的标准差来判定上盐的均匀度。最后,利用上盐装置进行均匀度检测试验。结果表明:5组灰度均值数据的标准差分别为1.39、1.41、1.69、1.33、1.43,且无显著性差异(P=0.843>0.05),证明了设计的火腿上盐装置可均匀上盐。