مدلسازی سفتی خرما با استفاده از روش غیر مخرب ضربه

درجه بندی خرما در حال حاضر به صورت دستی در ایران انجام می شود. در حین انجام عملیات درجه بندی صدماتی به محصول وارد می شود که از کیفیت و بازارپسندی آن مخصوصاً برای صادرات می کاهد. هدف از انجام تحقیق حاضر اندازه گیری و مدلسازی سفتی خرما با استفاده از تحلیل مؤلفه های اولین نیمموج سیگنال ضربه به منظور به دست آوردن الگویی برای برآورد سفتی حاصل از آزمون غیر مخرب ضربه بود. به این منظور ابتدا یک سامانه بر خط متشکل از دو بخش مکانیکی و الکترونیکی برای ضبط سیگنال خروجی از بارسنج سامانه طی آزمون غیر مخرب بر روی رایانه طراحی و ساخته شد. نمونه های رقم مضافتی در 4 مرحله متفاوت رسیدگی (کیمری، خارک، رطب و خرما) تهیه و در دو سوی متفاوت و در 3 سرعت انتقال ( 1/5،1 و 2 متر بر ثانیه) تحت آزمون قرار گرفتند. برای تعیین سفتی، نمونه ها به دو نیمه تقسیم و هر نیمه به صورت جداگانه طی آزمون مگنس- تیلور تحت آزمایش مخرب نفوذ قرار گرفت. بیشینه نیروی لازم برای نفوذ پروب به دورن میوه به عنوان شاخص سفتی نمونه در نظر گرفته شد. سپس مدلسازی سفتی از روی سیگنال ضربه با استفاده از مؤلفه های نیم موج اول صورت گرفت. نتایج نشان داد که بهترین ضریب تبیین در مرحله کالیبراسیون 2(Rc ) برابر با 0/508، ضریب تبیین در مرحله ای آزمون 2(Rp ) برابر با 0/416 و ریشه میانگین مربعات خطای پیشگویی RMSEP برابر با 3/12 نیوتن حاصل شد. همانگونه که انتظار میرفت بیشینه نیروی لازم برای نفوذ به گوشت میوه، طی مراحل مختلف رسیدگی دچار افت محسوسی شد. این تغییرات به نحوی بود که به صورت کامل معرف مرحله رسیدگی خرما بود. در نتیجه با در نظر گرفتن ملاحظات مهندسی مربوط به سیستم جداسازی و اینکه سرعت پایینتر خطر آسیب رساندن به محصول را کمتر می کند، توصیه می شود که از سرعت 1 متر بر ثانیه در توسعه صنعتی سیستم استفاده گردد. با توجه به نتایج مشابه برازش مدل های مختلف برای هر دو پهلو و کل داده ها، میتوان چنین نتیجه گیری کرد که نتایج مدلسازی مستقل از محل برخورد بوده و در نتیجه روش توسعه یافته قابلیت کاربرد برای درجه بندی محصول را دارد.

کلیدواژه ها:

آزمون غیر مخرب ، خرما ، خواص فیزیکی ، ضربه و مضافتی