تعیین تراکم محصول با استفاده از روش غیر مخرب فراصوتی

یکی از فاکتور های مهم برای انتخاب سرعت پیشروی مناسب برای عملیات برداشت تراکم محصول است. یکی از روش های اندازه گیری تراکم محصول استفاده از آزمون غیر مخرب فراصوتی است که در زمینه کشاورزی در حال توسعه است . امواج فراصوت برای انتشار نیاز به محیطی مادی دارند و شاخص های فراصوتی مانند سرعت عبور امواج، میزان تضعیف، RMS و قدرت هارمونیک ها در طیف بسامدی سیگنال به مشخصات فیزیکی محیطی وابسته است . با عبور امواج از یک محیط با بر هم کنش آن با محیط، شاخص های فراصوتی تغییر می کنند. بنابراین می توان از امواج فراصوتی برای تعیین تراکم استفاده کرد . بدین منظور در این پژوهش یک سامانه غیرمخرب فراصوتی طراحی و ساخته شد . این سامانه ا قدر است یک سیگنال الکتریکی تولید و آن را به امواج مافوق صوت تبدیل کند. امواج از یک طرف به درون محصول فرستاده و انرژی منتقل شده به طرف دیگر محصول، توسط مبدل گیرنده دریافت می شود. سامانه با پردازش سیگنال های ارسالی و دریافتی به صورت نیمه خودکار شاخص های فرا و صتی را تعیین می کند. به منظور ارزیابی سامانه ی ساخته شده، آزمایشاتی با تراکم های مختلف بر روی محصول یونجه انجام شد. ارتباط میان تراکم توده ی محصول یونجه و شاخص های فراصوتی ، با استفاده از دو پارامتر ضریب تعیین (R2) و خطای استاندارد (RMSE) مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی طیف بسامدی سیگنال دریافتی از تبدیل فوریه سریع (FFT) استفاده شد. نتایج نشان داد بهترین شاخص فراصوتی که با تراکم محصول در ارتباط است بیشینه ی دامنه ی ولتاژ امواج دریافتی است. بر این اساس سیگنال های دریافتی با استفاده از یک سیستم اکتساب داده ، ر پدازش و سرعت متناسب با تراکم محصول برای عملیات برداشت تخمین زده شد و بر روی یک LCD نمایان گردید.

کلیدواژه ها:

فراصوت ، تراکم محصول ، آزمون غیر مخرب ، شاخص فراصوتی