Epibenthos en demersale vis bemonstering in functie van vooroeversuppletie in Ameland
MOBISPEC - Flanders' FOOD · 2016-04-13 · •Staal naar sensor in labo Tijdsvertraging door...
Transcript of MOBISPEC - Flanders' FOOD · 2016-04-13 · •Staal naar sensor in labo Tijdsvertraging door...
MOBISPECSPECTRALE SENSOREN
VOOR DE WERKVLOER
Vis/NIR-spectroscopie in de voedingsindustrie• Goed gekend voor snelle analyse samenstelling (vocht, eiwit, vet)
• Multifunctionaliteit vaak niet optimaal benut
Meerdere componenten gelijktijdig meten
Informatie over microstructuur wordt weggegooid door ‘scatter-correctie’
• Staal naar sensor in labo
Tijdsvertraging door staalname en transport naar labo
Beperkte bemonstering
Inherent niet-destructieve techniek is destructief in de praktijk
Doelstellingen Mobispec• Sensoren naar staal brengen => meting op de werkvloer (“in factory”)
• Meetconfiguratie optimaliseren op basis van optische eigenschappen product
• Robuust extraheren van informatie over samenstelling én microstructuur
• Verdeling van componenten en eigenschappen binnen het product opmeten
Problemen
DRAAGBARE
SPECTROSCOPIE
Traditionele draagbare systemen
4
Draagbare Vis/NIR-systemen
Toenemende belangstelling in het wetenschappelijk onderzoek
5
Draagbare systemen voor de voeding
Texeira dos Santos et al. (2013)
Overzicht specificaties apparatuur
6
Draagbare systemen voor de voeding
Texeira dos Santos et al. (2013)
Vergelijking tussen ‘benchtop’ en draagbaar systeem
7
Draagbare systemen voor de voeding
Texeira dos Santos et al. (2013)
Druif (bessen) Druif (blad)
Kwaliteitscontrole op de WOTS-beurs!
8
Draagbare systemen voor de voeding
Voornaamste applicaties (NIR: 780-2500 nm)
• Groenten en fruit
SSC, kleur, rijpheid, vastheid,…
• Vis en vlees
Versheid, water, vet, eiwit,…
• Melkproducten
Vet, eiwit, lactose,…
• Granen
Vocht, eiwit, as, vet, …
• Druiven
• Olijfolie
Draagbare systemen voor de voeding
Texeira dos Santos et al. (2013)
Enkele bemerkingen
• Vergelijkende studie tussen draagbare en ‘benchtop’ NIR-systemen
Lagere performantie draagbare systemen
Flexibiliteit en ‘in-situ’ gebruik draagbare systemen zijn voordeel
• Maar…
Veel van de studies duiden op een vergelijkende analyse in labo!
Invloed van variabele omgevingsfactoren op NIR-spectrum
• Calibratie?
Transfer mogelijk van een bestaand kalibratiemodel naar een draagbaar systeem
10
Draagbare systemen voor de voeding
Ook apparatuur in het MIR-beschikbaar
• Draagbare kwaliteitscontrole op frituurolie
• TruDefender (2500 nm – 15000 nm)
• Verschillende applicaties
Differentiatie
Stabiliteit
Kwaliteitsparameters
11
Draagbare systemen voor de voeding
Allendorf et al. (2012)
Micro-NIR van VIAVI (vroeger JDSU)
Miniatuur-systemen
http://www.inventech.nl/nieuws/199-de-jdsu-micronir-pro-spectrometer-
exclusief-vertegenwoordigd-in-de-benelux-door-inventech
DLP-spectrometer van Texas Instruments
Miniatuur-systemen
http://www.ti.com/tool/TIDA-00554
14
Miniatuur-systemen
https://www.kickstarter.com/projects/903107259/scio
-your-sixth-sense-a-pocket-molecular-sensor-fo
• Vernieuwende technologie met potentieel voor superieure resolutie en signaal-ruisverhouding
• Confidentieel
• Testen van meerwaarde voor de voedingsindustrie
GooFra
WP1: Applicatieverkenning
WP2: Optische karakterisatie producten
WP3: Technische haalbaarheidsstudies
WP4: Transfer naar draagbaar systeem
Werkplan
Acties
• Bedrijfsbezoek en informatiesessie met bedrijf
• Verkennende metingen
• Inschatting potentieel
Output
• Lijst van cases per deelnemend bedrijf waar spectrale sensoren een meerwaarde kunnen bieden op de werkvloer
• Potentieelinschatting voor geïdentificeerde cases per bedrijf
• Go/No go-beslissing voor het opzetten van een haalbaarheidsstudie (WP2) voor elke geïdentificeerde case.
WP1: Applicatieverkenning
Acties
• Selectie stalen (+-20) met representatieve variabiliteit
• Dubbele integrerende sfeermetingen op deze set van stalen om het bereik aan bulk optische eigenschappen te bepalen
• Computersimulaties om de optimale meetconfiguratie te bepalen
• Definiëren kostenefficiënte meetconfiguratie
Output
• Rapport met bulk optische eigenschappen per product
• Suggestie voor de optimale en de meest kostenefficiënte meetconfiguratie
WP2: Optische karakterizatie producten
Acties
• Verzamelen van een representatieve set van stalen (+-100)
• Uitvoeren van spectrale metingen op deze stalen in het laboratorium.
• Calibraties bouwen en evalueren nauwkeurigheid op test set
• Rapporteren technische haalbaarheid en nauwkeurigheid
Output:
• Rapport met resultaten van de haalbaarheidsstudie
• Advies omtrent
Technische haalbaarheid
Nauwkeurigheid.
WP3: Technologische haalbaarheid
Acties
• Definitie minimale technische specificaties (golflengtebereik, resolutie en ruisniveau)
• Selectie meest kostenefficiënte draagbare technologie
• Calibratietransfer van labo-opstellingen naar draagbare
• Implementatie robuustheid via algoritmes
• Evaluatie van de performantie op de werkvloer
Output
• Draagbare opstelling (sensor + laptop) met kalibratie voor metingen op de werkvloer.
• Rapport over performantie op de werkvloer
WP4: Transfer naar draagbaar systeem
Acties
• 3-maandelijkse gebruikersgroepvergaderingen
Evaluatie resultaten afgelopen periode
Vastleggen planning komende periode
• Eindrapportering
Output
• Selectie cases voor verdere uitwerking na WP1
• Evaluatie technische haalbaarheid voor transfer naar draagbaar systeem
• Overdracht getransfereerde calibraties op draagbaar systeem
WP5: Rapportering & Interactie GG