Nutzung der Ultraschallgeschwindigkeitsmessung für die Ermittlung des Fettgehaltes in Milch (Use of the Ultrasound Velocity Measurement for the Determination of the Fat Content in Milk)
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Wolfgang Liebsch
Abstract
Dieser Beitrag befasst sich mit der selektiven Bestimmung einer einzelnen Komponente in einer Suspension am Beispiel von Milch. Ziel ist es, den Fettgehalt von Rohmilch zu bestimmen. Die Messung erfolgt über die Auswertung einer integrativen Messgröße, der Ultraschallgeschwindigkeit, in einem Temperaturprofil. Zur Datenreduktion werden die Messwerte approximiert. Die Koeffizienten der Approximation ermöglichen eine effiziente Auswertung mittels eines neuronalen Netzes. Im Anschluss erfolgt ein Vergleich der Ergebnisse mit Referenzmessungen und eine Diskussion der Messfehler dieser Methode.
Abstract
This article describes the selective determination of a single component in a suspension at the example of milk. It is aimed to determine the milk fat content. The measurement was carried out with an integrated measuring method of the ultrasound velocity, using a temperature profile. The data are reduce through an approximation. This allows the evaluation of the measured data with a neural network. The results are then compared with reference measurements. In the discussion the measuring errors and the limits of this method are described.
References
1 R. Millner: Wissensspeicher Ultraschall. VEB Fachbuchverlag Leipzig, 1987.Suche in Google Scholar
2 F. Dinger: Mehrkomponentenanalytik mittels integraler Messverfahren. Vortrag ifak-Workshop 17.08.2003.Suche in Google Scholar
3 A. Töpel: Chemie und Physik der Milch, Fachbuchverlag Leipzig, 1980.Suche in Google Scholar
4 D.J. McClements: Ultrasonic Characterization of Foods and Drinks: Principles, Methods, and Applications, Critical Reviews in Food and Nutrition, 37(1):1–46, 1997.10.1080/10408399709527766Suche in Google Scholar
5 K.D. Kramer, S. Patzwahl, T. Nacke, D. Frense: Computational Intelligence – Design Tool for Use in Biotechnological Process Monitoring. In: EUNITE 2002, European Symposium on Intel-ligent Technologies, Hybrid Systems and their Implementation on Smart Adaptive Systems – Programme, Abstracts of the Papers and Proceedings on CD-Rom, 1. Edition Aachen: Verlag Mainz, Wissenschaftsverlag, 2002.Suche in Google Scholar
6 S. Patzwahl, K.D. Kramer, T. Nacke: Aspekte des CI-Designprozesses zum Monitoring biotechnologischer Prozesse. In: J. Biethahn, J. Kuhl, A. Lackner (Hrsg.): Unschärfe in Wirtschaft und Technik, Tagungsband zum 5. Göttinger Symposium Soft Computing, Clausthal-Zellerfeld: AFN-Eigenverlag, 2002.Suche in Google Scholar
7 E. Schönburg, N. Hansen, A. Gawelczyk: Neuronale Netze: Einführung, Überblick und Anwendungs-möglichkeiten, Markt&Technik Verlag AG, 1990.Suche in Google Scholar
8 B. Müller: Dissertation: URL: http://www.ubka.uni-karlsruhe.de/cgi-bin/psview?document=2000/maschinenbau/8&search=%2f2000%2fmaschinenbau%2f8& format=1&page=43 [Zugriff am 11.01.2005].Suche in Google Scholar
9 A. Fässler et al.: Produktionstechnik mit neuronalen Netzen: Prozessüberwachung am Beispiel von Köpfen für Tintenstrahldrucker, ISG NEWS, Januar 1998.Suche in Google Scholar
10 K.W. Bonfig: Sensorik, Neuro-Fuzzy, Grundlagen und Anwendungen in der industriellen Automatisierung (Bd. 7). expert verlag, 1995.Suche in Google Scholar
11 H.J. Zimmermann: Datenanalyse – Anwendung von DataEngine mit Fuzzy-Technologien und Neuronalen Netzen, VDI Verlag, 1995.Suche in Google Scholar
12 M. Otto: Chemotrie: Statistik und Computereinsatz in der Analytik. VCH Verlag, 1997.Suche in Google Scholar
13 K. Hornik: Approximation capabilities of multi-layer feedforward networks. Neuronal Networks4(2):251–257, 1991.10.1016/0893-6080(91)90009-TSuche in Google Scholar
14 T. Masters: Practical Neuronal Network Recipes in C ++. Academic Press 1993.10.1016/B978-0-08-051433-8.50017-3Suche in Google Scholar
15 X.Z. Wang: Data mining and knowledge discovery for process monitoring and control, Chemotrie: Statistik und Computereinsatz in der Analytik. Springer-Verlag, 1999.10.1007/978-1-4471-0421-6_2Suche in Google Scholar
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Artikel in diesem Heft
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