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Développement d'un système d'enlèvement de défauts dans la sauce de pommes

Thieu, Quang Tho (2001). Développement d'un système d'enlèvement de défauts dans la sauce de pommes. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La couleur est le facteur clé pour la détermination de la qualité des sauces de pommes et d'autres aliments. Plus claire est la couleur des sauces de pommes, plus haute sera la qualité du produit. Alors, les impuretés des sauces telles que les particules de couleur foncée, dites "défauts", doivent nécessairement être éliminées du produit final. L'enlèvement des défauts est réalisé par une machine conçue dans le cadre de ce projet. Elle est équipée d'un système de vision utilisant des capteurs CCD et des contrôleurs FPGA à grande vitesse. Le principe de détection des défauts est basé sur le traitement des images monochromes (niveaux de gris).

Le travail de ce mémoire repose sur une approche expérimentale. Il s'agit de la synthèse technique, la conception et la réalisation d'un prototype. Plusieurs expériences sont réalisées pour identifier les paramètres physiques importants tels que le profil de vitesse de l'écoulement, le comportement de la valve, etc.

Le principe de la machine est basé sur deux modules du système de vision. Le premier est pour détecter les défauts et envoyer les informations au contrôleur. Tandis que le second joue le rôle de vérification du fonctionnement de la machine et permet d'optimiser le contrôle. La conception des composantes de la machine est en modules interchangeables. Cette flexibilité permet de réaliser les mesures de profil de vitesse sur place en réutilisant tout le système de la machine. Le comportement du module d'enlèvement des défauts est déterminé expérimentalement en vue de minimiser la quantité de sauce rejetée lors de l'élimination des défauts.

Cette approche technique peut être appliquée aussi avec succès pour d'autres types de produits tels que la sauce de tomate, le jus d'orange concentré, etc. De plus, elle est fortement prometteuse pour des suspensions ou des liquides dont les composants se dégradent lors de la filtration.

Titre traduit

Development of vision machine to eliminate dark particle from apple sauce

Résumé traduit

Color is one of the key parameters in classifying applesauce and most other foodstuffs. The purer the color of the applesauce compound, the higher quality classification it merits. Therefore, elements which differentiate themselves in color (in this case the darker particles, called defects) from the applesauce compound must be removed. The defect detection was carried out through the application of machine vision technology using CCD sensor in conjunction with high speed FPGA based controller. The defects are diagnosed and then removed based on gray level in the image scene.

The work in this thesis involves an experimental approach which includes the synthesis and design of a prototype and realizing and identifying the various subtasks of the system such as the defect detection parameters, the applesauce flow profile under specific conditions and the mechanical behavior of the defect removal device.

The algorithm used to set up the system is based on two vision modules. The first module detects defect and generates its information that is used in the removal process. The second module is designed to verify the operation of the machine and to optimize the control if necessary. The machine is mechanically designed in modules that are easily interchangeable and perform the flow profile self-test ability in response to changes of the subject material. The removal device behavior is experimentally identified to minimize the waste of quality applesauce removed along with the defects.

This technical approach can also be successfully applied to remove defects in other foodstuffs like tomato sauce, orange concentrate, etc. Suspension or liquid compounds that have properties, which degrade when using a filtration approach, could all potentially benefit from this technology.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie mécanique". Bibliogr.: p. [78]-79.
Mots-clés libres: Defaut, Ecoulement, Enlevement, Filiere, Fluide, Operation, Plat, Pomme, Production, Qualite, Sauce, Systeme, Temps, Valve, Vision
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Masson, Christian
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Krouglicof, Nicholas
LeQuoc, Sinh
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt: 17 mai 2011 20:20
Dernière modification: 10 avr. 2015 00:20
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/829

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