سنجش حجم گردو با استفاده از پارامتر آکوستیکی فشار صدا در لوله امپدانس

Abstract

آگاهی از حجم محصولات کشاورزی منجر به محاسبة دانسیتة آنها می‌‌شود؛ از اختلاف دانسیته نیز به‌منظورکنترل کیفیت و بازرسی محصولات کشاورزی استفاده می‌شود. اما شکل نامنظم بیشتر محصولات کشاورزی، اندازة کوچک بذرها و غلات و طبیعت متخلخل آنهاست که مشکلات متعددی در اندازه‌گیری حجم و جرم مخصوص آنها ایجاد می‌کند. اصولاً برای اندازه‌گیری حجم محصولات کشاورزی روش‌هایی چون روش جابه‌جایی آب، رزوناتور و جز این‌ها وجود دارد. در این مقاله اما، برای نخستین‌بار در حوزة کشاورزی به‌منظور رفع محدودیت‌ها و معایب روش‌های معمول از لولة امپدانس برای اندازه‌گیری حجم گردو استفاده شده است. اصول اندازه‌گیری براساس ارتباط حجم گردو و فشار صدا در یک لولة امپدانس استوار است. امواج تولیدی در فرکانس 250 هرتز، در سه سطح شکل موج (سینوسی، دندانه ‌اره‌ای و مربعی)، چهار سطح دامنه (1، 5، 9 و 13 ولت) و دو موقعیت قرارگیری میکروفون تهیه شده‌اند. آزمایش‌ها روی نمونه‌های گردو نیز در سه سطح اندازه (ریز، متوسط و درشت) و 5 تکرار صورت پذیرفته است. نتایج حاکی از آن است که فشار سیگنال‌های صوتی تولیدشده در دامنة 1 ولت روندی منطقی در مقابل تغییر اندازة گردوها از خود نشان نمی‌دهد و از طرفی در دامنة 13 ولت بهترین همبستگی بین حجم نمونه‌ها و فشار صدا حاصل می‌شود؛ بنابراین استفاده از این دامنه برای سنجش حجم گردوها مناسب است. نتایج مربوط به تخمین مدل‌های رگرسیونی نشان می‌دهد که بهترین مدل نسبت به سایر مدل‌ها با توجه مقدار ضریب872/0 در دامنة 13 ولت، شکل موج سینوسی و در موقعیت میکروفون 1حاصل شده است.