عنوان :
اندازه گيري و مدل سازي سفتي و مواد جامد محلول آلو مبتني بر روش غير مخرب ضربه
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مكانيك ماشين هاي كشاورزي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
دوازده، 99ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مرتضي صادقي، احمد ميره اي
توصيفگر ها :
حداقل مربعات جزئي , روش ضربه آزاد , شبكه عصبي مصنوعي سفتي , عصبي - فازي
تاريخ نمايه سازي :
15/4/94
استاد داور :
امين الله معصومي، ميلاد فتحي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/03
چكيده فارسي :
3 چكيده آلو يك ميوهي تك هستهاي از خانوادهي هستهداران است بيش از هزاران گونهي متفاوت از اين ميوه در دنيا وجود دارد كه از نظر رنگ شكل و اندازه تنوع زيادي دارند ميوهي آلو به دليل داشتن شدت تنفس زياد و سرعت فرآيند رسيدگي عمر انبارداري كوتاهي داشته و بايد در زمان كوتاهي پس از برداشت به بازار عرضه شود براي درجهبندي محصوالت كشاورزي نياز است تا برخي خواص آنها به صورت مستقيم يا غيرمستقيم اندازهگيري شوند به طور كلي ارزيابي كيفيت محصول به دو شيوهي مخرب و غيرمخرب انجام ميشود به هر جهت امروزه روشهاي غير مخرب به دليل مزاياي خاصشان مورد توجه قرار گرفتهاند روشهاي مختلفي براي ارزيابي غيرمخرب محصوالت كشاورزي وجود دارند كه در اين ميان روشهاي مكانيكي براي تخمين كيفيت محصول كاربرد گستردهاي دارند ضربه يكي از روشهاي مكانيكي غيرمخرب براي اندازهگيري شاخصهاي محصوالت كشاورزي ميباشد در روش ضربه محصول دستخوش يك ورودي ديناميكي مانند ضربه ميشود اين ضربه ميتواند ناشي از سقوط آزاد محصول و يا پرتاب آن از يك ارتفاع مشخص بر روي يك سطح حساس به نيرو باشد كه به آن روش ضربه آزاد گفته ميشود چنانچه اعمال ضربه به صورت كنترل شده و توسط يك ضربهزن با شكل مشخص به محصول باشد به آن روش ضربهي اجباري گويند در اين تحقيق اثر دورهي رسيدگي ميوهي آلوي خوانسار بر تغيير سفتي Firmness به عنوان يك خاصيت مكانيكي و مواد جامد محلول SSC به عنوان يك ويژگي شيميايي محصول به وسيلهي يك سامانهي برخط اندازهگيري سيگنال ضربه آزاد مطالعه شد اين سامانه شامل 3 قسمت اصلي حمل و پرتاب نمونه بارسنج و سامانه جمع آوري دادههاي ضربه ميباشد ابتدا آزمايشهاي ضربه آزاد براي 846 نمونه در سه سرعت حمل و پرتاب 1 5 1 و 2 متر بر ثانيه توسط سامانهي مذكور انجام شد پس از جمعآوري سيگنالهاي مكانيكي شاخصهاي مورد نظر بالفاصله با استفاده از روشهاي مرجع براي هر نمونه اندازهگيري شدند براي اندازهگيري سفتي نمونهها طبق آزمون استاندارد مگنس تيلور آزمون مخرب نفوذ توسط پروب با قطر سطح تماس 4 ميليمتر و با استفاده از دستگاه جامع آزمون كشش فشار انجام شد نيروي بيشينه براي نفوذ به ميوه به عنوان شاخص سفتي نمونه در نظر گرفته شد مقادير SSC نيز توسط يك دستگاه رفركتومتر از عصارهي آلو اندازهگيري شد مقايسهي سيگنالهاي به دست آمده نشان داد كه نمونههاي با سفتي بيشتر سيگنال با قلهي بلندتري را ايجاد كردند به منظور مدلسازي شاخصهاي كيفي F و SSC از سه روش مختلف تحليل رگرسيوني شامل حداقل مربعات جزئي PLS تركيب تحليل مؤلفه هاي اصلي و شبكه عصبي مصنوعي PCA ANN و سيستم عصبي فازي Neuro Fuzzy استفاده و مقايسه شدند نتايج نشان داد كه مدلهاي تخمين F با استفاده از سيگنال ضربه آزاد منجر به نتايج بهتري نسبت به مدلهاي تخمين SSC در هر سه سرعت آزمايش ميباشد از آنجا كه SSC يك مؤلفهي شيميايي مي باشد نتايج قابل قبولي در تخمين آن بر اساس يك روش مكانيكي حاصل نميشود بهترين مدل براي تخمين F مربوط به مدلسازي با سيستم عصبي فازي در سرعت 1 متر بر ثانيه با شاخصهاي آماري 357 0 RMSEP 0 506N R2p و 037 1 SDR بود پس از سيستم عصبي فازي به ترتيب روشهاي PCA ANN و PLS براي تخمين سفتي منجر به بهترين نتيجه شدند با توجه به نتايج سرعت حمل و پرتاب 1 متر بر ثانيه براي تخمين درجه رسيدگي ميوهي آلو با استفاده از روش غير مخرب ضربه آزاد توصيه ميشود كلمات كليدي آلو حداقل مربعات جزئي روش ضربه آزاد شبكه عصبي مصنوعي سفتي عصبي فازي غير مخرب مواد جامد محلول
چكيده انگليسي :
100 Measurment and Modeling of Firmness and Soluble Solid Contant Based on Non Destractive Impact Method Mahsa Vaheb m vaheb@ag iut ac ir March 9 2015 Department of Mechanics of Agricultural Machinery Enginering College of Agriculture Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisors M Sadeghi sadeghimor@cc iut ac ir S A Mireei samireei@cc iut ac ir Abstract Plum prunusdomestica spp is a fruit from the drupe family There are more than one thousand varieties of this fruit in the world that are different in terms of color shape and size Due to the high respiration intensity and high rate of maturity process plum fruit has a short storage life and hence must be supplied to the market in a short time after harvesting For grading agricultural products it is needed to measure some of their properties directly or indirectly In general evaluation of product quality is done by destructive and nondestructive methods However nowadays non destructive methods are taken into consideration because of their advantages Among various methods for nondestructive evaluation of agricultural products mechanical method is widely used to estimate the quality of the product Impact is one of the nondestructive mechanical methods for determining qualitative indices of agricultural products In this method a dynamic input is applied to the product This input could be exerted by free fall of the product or throwing it from a specific height onto a force sensitive surface which is called free impact method If the dynamic input is applied by a shaped impactor in a controlled manner it is called hammer or forced impact method In this study the effect of maturity period on variation of firmness and soluble solids content SSC of plum fruit Khansar variety was investigated by using an online free impact signal measurement system The system consisted of three main parts a conveyor unit for transporting and throwing the sample a load cell and a data acquisition unit The experiments were carried out at three speeds of 1 1 5 and 2 m s 1 on 648 samples After collecting the mechanical signals the considered indices were measured using the reference and standard methods The Magnes Taylor standard destructive test was conducted for measuring the samples stiffness by a probe with cross sectional diameter of 4 mm using a comprehensive tension compression test apparatus The maximum force for penetrating into the fruit sample was considered as the firmness The values of SSC were measured by a refractometer from the plum extract Preliminary inspection of the signals revealed that the samples with higher stiffness values created the signals having the higher first peak values In order to model F and SSC three different regression analysis methods including the partial least squares PLS the combination of principal component analysis and artificial neural network PCA ANN and neuro fuzzy were used and compared The results showed that estimation models for F led to better results in comparison with SSC estimation models at every test speeds Since the SSC is a chemical index acceptable results could not be obtained for estimating that using the mechanical methods The best result for estimating F belonged to neuro fuzzy modeling method at the speed of 1 m s 1 with R2P 0 753 RMSEP 0 506 N and SDR 1 730 After neuro fuzzy the PCA ANN and the PLS methods led to the best results respectively According to the results the transporting and throwing velocity of 1 m s 1is recommended for estimating the ripeness degree of plum fruit using the nondestructive free impact method Keywords Artificial neural network firmness free impact method neuro fuzzy non destructive partial least squares plum soluble solids content
استاد راهنما :
مرتضي صادقي، احمد ميره اي
استاد داور :
امين الله معصومي، ميلاد فتحي
