توسعه و ارزیابی حسگر دیالکتریک مجاورتی برای اندازهگیری غیرمخرب غلظت قند چغندرقند
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
2 استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
3 دانشیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
4 دانشیار گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی و مکانیزاسیون، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران
5 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
doi
10.22092/amsr.2023.360854.1434چکیده
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 درجۀ بریکس به عنوان یکی از شاخصهای سنجش عیار قند چغندر، یک حسگر دیالکتریک مجاورتی توسعه داده شد و ارزیابی گردید. این حسگر از نوع کواکسیال انتها-باز بوده که از دو الکترود فلزی دایرهای هممرکز تشکیل شده و با استفاده از آن طیفهای دامنه بر حسب بسامد در بازه صفر تا 150 مگاهرتز برای هر نمونه چغندر استخراج شد. به منظور ارزیابی حسگر، 100 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 50-30 و 140-120 مگاهرتز، طیفهای دیالکتریک با تغییرات درصد بریکس تغییر قابل توجهی دارد به طوریکه با افزایش بریکس، دامنۀ طیف کاهش مییابد. ضمن ارزیابی روشهای مختلف رگرسیونی، روش رگرسیون حداقل مربعات جزئی PLSR توانست درصد بریکس نمونهها را با ضریب تبیین اعتبارسنجی 81/0 و خطای 72/0 درجه بریکس پیشبینی کند. نتایج حاصل همچنین نشان داد، این حسگر و روش اندازهگیری مورد مطالعه میتواند به عنوان روشی ساده و قابل اعتماد برای اندازهگیری درصد بریکس چغندرقند به کار گرفته شود.