توسعه و ارزیابی حسگر دیالکتریک مجاورتی برای اندازه گیری غیرمخرب غلظت قند چغندرقند

تعیین غلظت (عیار) قند برای ارزیابی کیفیت چغندرقند در کارخانه­های قند اهمیت زیادی دارد و مبنای ارزش­گذاری چغندرقند نیز محسوب می­شود. در این مطالعه، با هدف برآورد درجه بریکس به عنوان یکی از شاخص­های سنجش عیار قند چغندر، یک حسگر دی الکتریک مجاورتی توسعه داده شد و ارزیابی گردید. این حسگر از نوع کواکسیال انتها-باز بوده که از دو الکترود فلزی دایره­ای هم مرکز تشکیل شده و با استفاده از آن طیف های دامنه بر حسب بسامد در بازه صفر تا ۱۵۰ مگاهرتز برای هر نمونه چغندر استخراج شد. به منظور ارزیابی حسگر، ۱۰۰ نمونه چغندرقند انتخاب و بریکس معیار در هر نقطه اندازه­گیری با حسگر دی­الکتریک، با استخراج عصاره از آن با استفاده از دستگاه رفرکتومتر اندازه­گیری شد. نتایج به­ دست آمده نشان داد که در محدوده­های بسامدی ۵۰-۳۰ و ۱۴۰-۱۲۰ مگاهرتز، طیف های دی الکتریک با تغییرات درصد بریکس تغییر قابل توجهی دارد به طوری که با افزایش بریکس، دامنه طیف کاهش می­یابد. ضمن ارزیابی روش­های مختلف رگرسیونی، روش رگرسیون حداقل مربعات جزئی PLSR توانست درصد بریکس نمونه­ها را با ضریب تبیین اعتبارسنجی ۸۱/۰ و خطای ۷۲/۰ درجه بریکس پیش­بینی کند. نتایج حاصل همچنین نشان داد، این حسگر و روش اندازه گیری مورد مطالعه می تواند به عنوان روشی ساده و قابل اعتماد برای اندازه گیری درصد بریکس چغندرقند به­ کار گرفته شود.

کلیدواژه ها:

بریکس ، چغندرقند ، رگرسیون چندمتغیره ، طیفسنجی دی الکتریک