نام پژوهشگر: محمدعلی قضاوی
آسیه دوستی محمدعلی قضاوی
از آنجا که گردو یکی از مهمترین محصولات آجیلی و میوههای خشکباری در ایران است و پس از پسته و بادام دارای سومین سطح زیر کشت میباشد، میتواند نقش مهمی در ارزآوری کشور ایفا نماید. این در حالی است که از این میان فقط بادام و پسته جایگاه خود را بدست آورده است ولی گردو با اینکه بومی ایران است و کاشت، داشت و سایر مراحل پس از برداشت آن مشابه پسته و بادام میباشد نتوانسته نقش مهمی در ارزآوری کشور داشته باشد. از عوامل تأثیرگذار در این زمینه میتوان، به مشکلات موجود در شکستن و بستهبندی آن اشاره نمود. به دلیل اهمیت این محصول، و از آنجایی که هیچ روش مکانیزهای برای تشخیص و درجهبندی این محصول گران قیمت وجود ندارد، تشخیص پوکی گردو مهم تلقی میشود و نیاز به روش های جدید برای حل این موضوع احساس میشود، بنابراین در این پژوهش به بررسی پوکی گردو با تکیه بر آنالیز صدا و شبکه های عصبی مصنوعی پرداخته شده است. در این پژوهش برای تشخیص پوکی گردوی پوسته کاغذی ابتدا از سه درخت متفاوت و از هر درخت 100 عدد گردو به صورت کاملاً تصادفی انتخاب شد. سپس در آزمایشگاه گردوهای پر و پوک بر اساس جرم حجمی از یکدیگر جدا شدند و به منظور تعیین گردوهای پر از پوک از آنالیز صدا کمک گرفته شد. در هر بخش از تحقیق از الگوریتم های خاصی استفاده شد که بطور کلی شامل این موارد بودند: 1- حرکت گردوها 2- اندازهگیری صدای حاصل از حرکت آنها با میکروفن 3- استفاده از دو مدل شبکه عصبی پس انتشار و رقابتی و یک مدل آماری (جهت مقایسه) در تشخیص پوکی یا مغزداری هر گردو. اجزای سیستم پردازش صدای برخورد شامل تولید صدا، ضبط انعکاس صدا، تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال، مشاهده، ذخیره، پردازش صدای برخورد و تشخیص نوع صدا می باشد. سطح صداساز مورد استفاده از سطوح مارپیچ انتخاب شد تا گردو حین پایین آمدن حول تمام محورهای خود دوران کند. صداهای جمع آوری شده در ام فایل پردازش صدای نرم افزار متلب آنالیز شدند و نتایج حاصل در ام فایل شبکه عصبی نرم افزار متلب بررسی شد. بعد از پردازش صدا در متلب مشخصه هایی از پردازش صدا انتخاب شد و جهت تشخیص به شبکه عصبی مصنوعی داده شد. از شبکه عصبی پس انتشار و شبکه عصبی رقابتی برای جداسازی گردوهای پوک از مغزدار استفاده شد. در شبکه عصبی پس انتشار، تعداد نرون های هر لایه از راه سعی و خطا انتخاب شد. شبکه عصبی پس انتشار با ساختار 1-11-12 توانست با دقت 78/99 درصد و شبکه عصبی رقابتی با پنج نرون در لایه رقابتی توانست با دقت 5/97 درصد گردوهای پوک را از مغزدار جداسازی نماید. مقدار خطا برای شبکه عصبی پس انتشار خیلی کمتر از شبکه عصبی رقابتی بدست آمد.
مهدی مرادی محمدعلی قضاوی
ایران چهارمین تولید کننده سیب زمینی از لحاظ مقدار تولید است. با توجه به سهم بالای ایران در صادرات و مصرف سیب زمینی در داخل، اهمیت بررسی کیفیت سیب زمینی های تولیدی به صورت پیوسته و در ابعاد وسیع در فرآیند جداسازی این محصول آشکار می شود. سیب زمینی در طول رشد و انبارمانی با آفت و خرابی-های متعددی روبه رو می شود، که برخی از این خرابی ها در اثر شرایط محیطی، رشد و یا در اثر تنش های مختلف مکانیکی بوجود می آیند، در نتیجه هیچ گونه اثری در سطح به جا نمی گذارند. برای تشخیص این دسته از خرابی ها، چندین روش موجود است که یکی از آن ها به کارگیری امواج مایکروویو است. ابتدا بر روی سه رقم سیب زمینی آگریا، آریندا و ساوالان خواص مکانیکی انجام گرفت، ضریب کشسانی، چغرمگی و سختی با استفاده از دستگاه آزمون مواد اندازه گیری شد. تغییر در دما و بافت اجزاء مختلف، خواص دی الکتریک اکثر محصولات کشاورزی را تغییر می دهد. در این تحقیق امواج مخابراتی با فرکانس های بالا به سمت نمونه مورد نظر فرستاده می شود که مقداری از این امواج توسط نمونه جذب شده و بقیه برگشت داده می شوند. میزان جذب موج فرستاده شده توسط نمونه، به جنس (بافت)، دمای نمونه و فرکانس موج اولیه بستگی دارد که با درجه بندی آن می توان ثابت دی الکتریک نمونه را اندازه گیری نمود. برای اندازه گیری ثابت دی الکتریک سیب زمینی از سامانه خط انتقال اتصال کوتاه استفاده شد. ثابت های دی الکتریک با دو سطح کیفیتی سالم و ناسالم، با اعمال دو سطح دمایی 0 و 25 درجه سانتی گراد و سه سطح فرکانسی 915، 1800 و 2450 مگاهرتز اندازه گیری گردید. نتایج به دست آمده از اندازه گیری ثابت های دی الکتریک نشان می دهد که اختلاف معنی داری بین فرکانس ها و همچنین دماهای مختلف به اندازه 1 درصد وجود دارد. با افزایش دما ثابت دی الکتریک افزایش می یابد. همچنین نتایج آزمایش های مختلف نشان می دهد که در دماهای بالاتر سیب زمینی، با افزایش فرکانس ثابت دی الکتریک کاهش می یابد ولی این روند در دماهای پایین تر به دلیل تأثیر دو دسته رطوبت آزاد و مقید در خاصیت عایقی الکترومغناطیس، کاملاً عکس است به طوری که هر چه فرکانس افزایش می یابد ثابت دی الکتریک نیز افزایش می یابد.
علی کاظمی نجف آبادی محمدعلی قضاوی
کنترل لغزش چرخ یکی از مهمترین عوامل در حصول بازده کششی مطلوب میباشد. بیشترین بازده کششی در محدوده ی 8 تا 15 درصدی لغزش اتفاق می افتد. سامانه کنترل در تراکتور مسیفرگوسن 285 بر اساس نیروی کششی طراحی شده و قادر به کنترل لغزش نمیباشد. از طرفی مدت 6 ثانیه طول می کشد تا راننده ماهر لغزشهای بیش از 30 درصد را احساس کند. بنابراین اندازهگیری و کنترل لغزش چرخهای محرک ضروری است. بهمنظور اندازهگیری لغزش، باید سرعت واقعی و سرعت تئوری اندازهگیری گردد. سرعت واقعی با نصب اینکودر بر روی چرخ جلو و سرعت تئوری با نصب اینکودر بر روی محور توان دهی تراکتور اندازهگیری شد. لغزش بیش از 12 درصد با کاهش عمق کار ادوات توسط موتور پله ای کنترل گردید. آزمونهای مزرعهایی با سه تکرار در دو سطح سرعت پیشروی و دو نوع وسیله خاک ورز در خاک شنی- رسی اجرا شد. سامانه طراحی شده در مقایسه با سامانه کنترل کشش توانست لغزش را به مقدار 33/5 درصد و سوخت مصرفی را به مقدار14/65 درصد کاهش دهد.
علی قربانی مَرغملکی داود قنبریان
بادام یکی از مهم ترین و عمده ترین محصولات باغی کشور است که علاوه بر مصرف داخلی، همه ساله بخشی از آن نیز به خارج از کشور صادر می شود. ایران به روایت آمار و ارقام سازمان خواربار جهانی (fao)، سومین تولید کننده عمده محصول بادام پس از امریکا و اسپانیا در جهان است. علیرغم این جایگاه فوق العاده در تولید محصول بادام، متأسفانه به علت وجود ضعف در صنعت فرآوری، کشور ایران هنوز نتوانسته است به جایگاه شایسته خود در عرصه جهانی دست پیدا کند. مغز بادام از جمله محصولاتی است که پیش از بسته بندی برای صادرات، بایستی به طور صحیحی از نظر اندازه درجه بندی شود. از دیدگاه جهانی، مبنای قیمت گذاری مغز بادام همین اندازه بندی است. بر این اساس هدف از پژوهش حاضر، امکان سنجی استفاده از دستگاه اندازه بند غلتکی، برای اندازه بندی مغز بادام است. برای دستیابی به این هدف، ابتدا خواص فیزیکی و مکانیکی سه رقم از مهم ترین مغز بادام های تولیدی استان چهارمحال و بختیاری – به عنوان یکی از قطب های اصلی تولید بادام ایران – بر روی سه جنس سطح تفلون، فولاد پرداخت شده و چوب چنار، مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت. بر مبنای خواص فیزیکی و مکانیکی بدست آمده، بهترین سطح رطوبت اندازه بندی مغز بادام و بهترین جنس سطحی که علاوه بر داشتن ضریب اصطکاک مناسب، مانع از آسیب دیدن مغزها در حین فرآوری شود شناسایی شده و برای ساخت قسمت های مرتبط دستگاه، استفاده شد. ارزیابی های انجام شده روی دستگاه نشان داد که پارامترهای تأثیر گذار بر نحوه کار دستگاه اندازه بند غلتکی مغز بادام، پارامترهای شیب و سرعت دورانی غلتک ها و نرخ تغذیه محصول می باشند. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که با افزایش شیب و سرعت دورانی غلتک ها و دبی تغذیه تا حد مشخصی، شاخص های بازده وزنی جداسازی و ظرفیت کاری دستگاه افزایش و شاخص متوسط ناخالصی نسبی آن کاهش می یابد و افزایش یا کاهش بیش از حد هر یک از پارامترهای ورودی، بر روی عملکرد دستگاه اثر نامطلوب می گذارد. بر همین اساس برای تشخیص نقطه کاری بهینه دستگاه، آزمایش های بهینه سازی به روش رویه پاسخ روی دستگاه انجام شده و نقاط کاری بهینه برای بازده وزنی جداسازی، ظرفیت کاری دستگاه و متوسط ناخالصی نسبی آن پیشنهاد شد. نتایج حاصل از آزمایش های بهینه سازی نشان داد که دستگاه اندازه بند غلتکی مغز بادام در دبی ورودی [kg/8h] 1200، شیب 5/10 درجه و سرعت دورانی [rpm] 5/107، می تواند با متوسط ناخالصی نسبی ای در حدود 19%، به بازده وزنی 78% و ظرفیت کاری 920 کیلوگرم در یک شیفت کاری 8 ساعته دست یابد. همچنین محاسبات صورت گرفته برای تعیین میزان توان مورد نیاز برای کار دستگاه، نشان داد که در مقایسه با دستگاه های ارتعاشی موجود در سطح بازار، توان مورد نیاز برای راه اندازی دستگاه حاضر بسیار کمتر می باشد. به طوری که حتی توان مورد نیاز دستگاه اندازه بند غلتکی در مقیاس صنعتی نیز از نمونه های صنعتی دستگاه های ارتعاشی در حال استفاده در سطح بازار بسیار کمتر است. همچنین مشاهدات و نتایج ارزیابی دستگاه نشان داد که میزان صدمات دستگاه اندازه بندی مغز بادام ساخته شده، بسیار اندک و نزدیک به صفر است که این یکی از نقاط قوت عمده دستگاه ساخته شده جدید می باشد. در نهایت نتیجه کار دستگاه، توسط تابع اندازه بندی، با اندازه بندی دستی انجام شده توسط کارگران خبره محلی مورد مقایسه قرار گرفت که نتایج حاکی از رضایت بخش بودن کار دستگاه بود.
علیرضا شیرنشان محمدعلی قضاوی
چکیده ندارد.
نیکان رقامی عباس کارگر
غده سیب زمینی پیش از برداشت در معرض بیماری ها و آسیب های مختلفی قرار دارد و تنش های فراوانی نیز از زمان برداشت غده ی سیب زمینی بر آن وارد می گردد. این تنش ها و آسیب ها می توانند تنش های مکانیکی، تنش های سرمایی و آسیب های داخلی غده باشند که منجر به خرابی های سطحی و داخلی مختلفی می گردند. این خرابی ها می توانند به طور چشم گیری از کیفیت محصول برداشتی بکاهند. این مقاله روشی غیر مخرب را با استفاده از یک گیرنده و فرستنده ی فراصوتی با فرکانس های مرکزی 25، 32.8، 40 و 50 کیلوهرتر برای تشخیص سیب زمینی های سالم از ناسالم بر روی سه رقم سیب زمینی (آگریا، مارفونا و دیامونت) مورد ارزیابی قرار می دهد. غده ها پس از اینکه تحت تنش های مکانیکی ضربه و فشار، تنش های دمایی سرمازدگی و گرمازدگی و همچنین آسیب سوراخ شدگی قرار داده شدند برای انجام آزمایش بررسی تاثیر موج فراصوتی از راستای عرضی مابین گیرنده و فرستنده ی موج قرار داده شدند. پس از پردازش موج دریافتی توسط یک نرم افزار، پارامتر ضریب میرایی برای بررسی شرایط نمونه محاسبه و بکار گرفته شد. نتایج این تحقیق نشان داد که می توان با استفاده از موج فراصوتی نمونه های سالم را از ناسالم تشخیص داد و در این میان فرکانس khz 25 دارای بالاترین دقت به همراه فرکانس khz 32.8 بود. نتایج در مورد فرکانس khz 50 دقت مناسبی نداشتند و این مسئله نشان داد که با افزایش فرکانس دقت تشخیص خرابی کاهش می یابد