طراحی، ساخت، و ارزیابی دستگاه اندازه‏گیری مقاومت و امپدانس الکتریکی میوه

Abstract

اندازه‏گیری مقاومت الکتریکی و امپدانس الکتریکی روشی نو در ارزیابی کیفیت مواد غذایی است. روش‏های الکتریکی علاوه بر تشخیص عوامل کیفی، نسبت به تغییرات غلظت و وضعیت آب در بافت‏های گیاهی حساس هستند. بنابراین، از این روش برای تشخیص رسیدگی، آسیب‏دیدگی، رسیدن بیش از حد، پوسیدگی یا عوامل کیفی دیگر استفاده می‏شود. در تحقیقات گذشته، الکترود استفاده‌شده در آزمایش‏های اندازه‏گیری مقاومت الکتریکی و امپدانس الکتریکی در بافت میوه فرو برده می‏شد و مقاومت الکتریکی بافت بین دو الکترود اندازه‏گیری می‏شد. الکترودها معمولاً سوزنی‌شکل هستند و به میوه آسیب می‏رسانند. به همین دلیل در بررسی تغییرات مقاومت الکتریکی و امپدانس الکتریکی، نیاز به تعویض نمونۀ آزمایشی بود. هدف این تحقیق طراحی، ساخت، و ارزیابی دستگاه اندازه‏گیری مقاومت و امپدانس الکتریکی میوه و بررسی امکان استفاده از الکترود صفحه‏ای مخصوص، بدون آسیب‌رساندن به بافت میوه برای اندازه‏گیری مقاومت الکتریکی میوه بود. الکترودها دو صفحه مسی‌اند که میوه در بین این دو صفحه در حالی‌که نیروی ثابتی به آن وارد می‏شد قرار می‏گرفت. وسایل و قطعات اصلی به‌کار‌رفته در این دستگاه عبارت‌اند از: LCRمتر، مبدل نیرو، نمایشگر، پایۀ اصلی، قاب، فک.آزمایش با این وسیله روی سیب قرمز انجام شد. آزمایش‏های اندازه‏گیری مقاومت الکتریکی در دو بسامد جریان kHz1 و Hz120 انجام شد. نتایج آزمایش‏ها نشان داد که با کاهش رطوبت میوه و در نتیجه افزایش غلظت یونی، مقاومت الکتریکی میوه کاهش می‏یابد. همچنین، در صورت نگهداری سیب در دمای محیط و در نتیجۀ ادامه‌یافتن فرایند رسیدن میوه، تغییرات مقاومت الکتریکی برحسب زمان، به فرم تابع درجۀ سوم تغییر می‌کند، و وزن محصول برحسب زمان، به‌صورت کاملاً خطی کاهش می‏یابد.