حسن ذکی دیزجی؛ سعید مینایی؛ تیمور توکلی هشتجین؛ منیژه مختاری دیزجی
دوره 10، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 27-48
چکیده
استفاده از فن فراصوت در ارزیابی و فراوری مواد غذایی سابقه‌ای دیرینه دارد اما در مورد محصولات کشاورزی روند تکمیلی را سپری می‌کند. آزمون فراصوتی، یکی از روشهای آزمون غیر مخرب است که در ارزیابی محصولات کشاورزی روندی رو به گسترش دارد. برای آزمون محصولات کشاورزی به روش فراصوت عبوری، بهطور معمول از دو شاخص فراصوت استفاده میشود: ...
بیشتر
استفاده از فن فراصوت در ارزیابی و فراوری مواد غذایی سابقه‌ای دیرینه دارد اما در مورد محصولات کشاورزی روند تکمیلی را سپری می‌کند. آزمون فراصوتی، یکی از روشهای آزمون غیر مخرب است که در ارزیابی محصولات کشاورزی روندی رو به گسترش دارد. برای آزمون محصولات کشاورزی به روش فراصوت عبوری، بهطور معمول از دو شاخص فراصوت استفاده میشود: یکی سرعت امواج و دیگری میزان تضعیف. اندازه‌گیری شاخصهای فراصوتی مواد بیولوژیک بهدلیل ویژگیهای پیچیدة ساختاری آنها مشکل است. بنابراین، اولین مرحله در ارزیابی کیفیت محصولات کشاورزی، طراحی و ساخت سامانة فراصوتی مناسبی است که بتواند شاخصهای فراصوتی محصولات کشاورزی را اندازه‌گیری کند. در این پژوهش، ابتدا سامانة اندازهگیر فراصوتی طراحی و ساخته شد که اساس کار آن، پردازش سیگنال‌های عبوری از محصولات کشاورزی است. در ادامه و در آزمایش‌هایی، اثر عوامل مؤثر در اندازه‌گیری شامل مادة واسط، پوشگیری موج، نیروی تماسی، ضخامت نمونه‌ها، و لایة تأخیر بر سیگنال دریافتی بررسی شد. بخش‌های اصلی سامانه عبارتاند از تپ‌ساز/ تپ‌گیر، تراگذرهای فرستنده و گیرنده، برنامة کنترل، رایانه، و سامانة جمع‌آوری داده‌ها. سامانه با پردازش سیگنال‌ها بهصورت نیمه خودکار، ویژگیهای سرعت و میزان تضعیف سیگنال را تعیین می‌کند. برای اجرای این آزمایشها، نمونه‌هایی از بافت چند محصول کشاورزی شامل سیب، سیبزمینی، هویج، خیار، شلیل، به، و موز تهیه شد. طول نمونه‌ها با توجه به نوع محصول از 5 تا 120 میلیمتر متغیر بود. نتایج نشان داد که با استفاده از امواج غیر پیوسته (تپی) با بسامد 40 کیلوهرتز و توان نسبتاً کم، می‌توان امواج فراصوت را از بیشتر محصولات کشاورزی عبور داد. با در نظر گرفتن مادة واسط، ضخامت مناسب نمونه، و نیروی تماسی کم (5 نیوتن)، سامانة فراصوتی با دقت خوب، سرعت کمتر از 1 ثانیه و نیمه خودکار، میزان تضعیف و سرعت امواج عبوری از نمونه‌ها را اندازه‌گیری می‌کند. پوشگیری سیگنال موجب افزایش دقت در اندازه‌گیری شاخص سرعت امواج شد. بررسی طیف بسامدی سیگنال‌ها نشان داد که برای جلوگیری از جابهجایی بسامدی بهتر است ضخامت نمونه‌ها یکسان باشد.
