طراحی و ساخت سامانة سنجش فراصوتی و بررسی عوامل مؤثر در اندازه‏گیری شاخص‏های فراصوتی محصولات کشاورزی

Authors

  • تیمور توکلی هشتجین استاد گروه مکانیک ماشین‌های کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس
  • حسن ذکی دیزجی دانشجوی دکتری گروه مکانیک ماشین‌های کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس
  • سعید مینایی دانشیار گروه مکانیک ماشین‌های کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس
  • منیژه مختاری دیزجی دانشیار گروه فیزیک پزشکی دانشگاه تربیت مدرس
Abstract:

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. 

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

طراحی و ساخت سامانه سنجش فراصوتی و بررسی عوامل مؤثر در اندازه‏گیری شاخص‏های فراصوتی محصولات کشاورزی

استفاده از فن فراصوت در ارزیابی و فراوری مواد غذایی سابقه ای دیرینه دارد اما در مورد محصولات کشاورزی روند تکمیلی را سپری می کند.  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 مو...

full text

طراحی، ساخت و بهبود ‌پیزوالکتریک‌های بدون‌سرب KNN استفاده شده در مبدل‌های فراصوتی زیرآبی

مواد فروالکتریک پایه سربی و علی‌الخصوص Pb(ZrTi)O3 به علت دارا بودن خواص پیزوالکتریک عالی دارای کاربردهای وسیعی در عملگرها ، حسگرها و مبدل‌های پیزوالکتریک هستند. از طرفی، بیش از 60 درصد وزنی این ترکیبات را سرب تشکیل می‌دهد. با در نظر گرفتن سمی بودن سرب تلاش‌های فراوانی به منظور گسترش موادی سازگار با بدن و محیط زیست صورت گرفته است. در این پژوهش سرامیک نایوبات پتاسیم-سدیم (KNN) به عنوان مهمترین خا...

full text

طراحی و ساخت روبشگر فراصوتی جهت تهیه تصاویر روبش B (B-Scan) از قطعات صنعتی

 The results of ultrasonic tests are usually displayed as A-scan signals. In an A-scan signal, reflections of ultrasonic wave form different reflectors are shown as sharp echoes on a time by amplitude display. Interpretation of these echoes can sometimes be quite difficult and usually requires knowledgeable and experienced specialists. There exist other methods of displaying the ultrasonic test...

full text

‌‌‌‌طراحی و پیاده‌سازی شبیه‌ساز انواع روش‌های تصویربرداری فراصوتی آزمون‌های غیرمخرب

روش‌های نوین آزمون غیرمخرب، مبتنی بر تصویربرداری فراصوتی با استفاده از آرایه‌های فازی می‌باشند. با توجه به تنوع روش‌های تصویربرداری، بررسی و مقایسه آنها تاکنون کم‌تر مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله ضمن معرفی انواع روش‌های تصویربرداری فراصوتی، شبیه‌ساز آزمون غیرمخرب معرفی می­شود. این شبیه­ساز علاوه‌بر پیاده­سازی روش‌های تصویربرداری فراصوتی، به یک سخت افزار تصویربرداری فراصوتی ساخته شده در...

full text

طراحی، ساخت و بهبود پیزوالکتریک های بدون سرب knn استفاده شده در مبدل های فراصوتی زیرآبی

مواد فروالکتریک پایه سربی و علی الخصوص pb(zrti)o3 به علت دارا بودن خواص پیزوالکتریک عالی دارای کاربردهای وسیعی در عملگرها ، حسگرها و مبدل های پیزوالکتریک هستند. از طرفی، بیش از 60 درصد وزنی این ترکیبات را سرب تشکیل می دهد. با در نظر گرفتن سمی بودن سرب تلاش های فراوانی به منظور گسترش موادی سازگار با بدن و محیط زیست صورت گرفته است. در این پژوهش سرامیک نایوبات پتاسیم-سدیم (knn) به عنوان مهمترین خا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 10  issue 1

pages  27- 48

publication date 2009-05-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023