لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 12
بررسی سیستم ذخیره انرژی، انتقال قدرت و ترمز خودروهای هیبرید
در این مقاله، عملکرد بخشهای مختلفی از خودروهای هیبرید، شامل موتور، کنترلر، انتقال قدرت و سیستم ترمز بررسی شده است. چرخ طیار که در واقع منبعی برای ذخیره انرژی است، مورد بررسی قرار گرفته و نقش آن در سیستم ترمز خودروهای هیبرید، بیان شده است. کنترلر موتور خودروی هیبرید و نقش آیرودینامیک در کاهش توان موتور نیز از دیگر مواردی است که به آنها پرداخته میشود.
مشکلات زیستمحیطی به وجود آمده در ابعاد کلان از یکسو و تنگناهای مربوط به سوختهای فسیلی از سوی دیگر، باعث شده است تا خودروهای هیبرید (ترکیب احتراقی و برقی) و نیز خودروهایی که با پیل سوختی کار میکنند، جایگزین خودروهای احتراقی شوند. از اینرو، امروزه علاوهبر سیستمهای قوای محرکه خودروهای درونسوز، دستهبندی جدیدی از سه سیستم دیگر شکل گرفته است که عبارتند از: خودروهای برقی1، خودروهای هیبرید برقی2 و خودروهای برقی پیل سوختی3.
خودروی هیبرید برقی، نوعی خودروی الکتریکی است که فاقد نقایص خودروهای الکتریکی معمولی است. مثلاً، خودروهای الکتریکی باید حتماً دارای باطریهای بزرگ باشند. ثانیاً بهطور مرتب با شبکه انتقال برق شارژ شوند و این کار زمینهساز پایین بودن کارایی آنهاست. در خودروهای هیبرید، میتوان از قدرت موتور احتراقی آنها به صورت قدرت مکانیکی یا ذخیره آن به صورت انرژی الکتریکی استفاده کرد، لذا قابلیت استفاده از سوختهای جایگزین را دارا بوده و صرفاً منحصر به استفاده از سوخت فسیلی نیستند. در HEVها4، از محفظههای احتراقی در واحدهای کمکی قدرت (APU)ا5 برای تولید انرژی الکتریکی با حداقل آلودگی استفاده میشود. HEVها از ذخیره کردن انرژی ترمزگیری استفاده کرده و به کاهش اتلاف انرژی به هنگام حرکت، کمک میکنند.
نحوه عملکرد خودروهای هیبرید
خودروی هیبرید، با دو منبع انرژی متفاوت کار میکند. استفاده از چنین سیستمی، در واقع حفظ بازده موتور درونسوز (ICE) و کاهش آلودگی در حد خودروی الکتریکی (EV) است.
برای به دست آوردن ترکیب خوب ICE و EV، به استفاده از پیلهای سوختی و موتورهای دیزل یا بنزینی و همراه آنها به باطری و چرخ طیار و ذخیرهکنندههای با ظرفیت بالا نیاز داریم.
در خودروهای هیبرید، از سه ساختار یا حالت مختلف در بهرهگیری از این دو نوع موتور استفاده میشود که عبارتند از:
سری
موازی
سری و موازی
چرخ طیار
چرخ طیار وسیله تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی جنبشی (دورانی) است که با توجه به چرخش سریع در ساختمان موتور، ساخته میشود. این وسیله، انرژی ذخیره شده به صورت انرژی جنبشی در روتور را به صورت انرژی الکتریکی در حالت برگشت موتور و هنگام کاهش سرعت روتور، آزاد میکنند.این سیستمها، انرژی مکانیکی را به صورت انرژی جنبشی ذخیره میکنند. آنها برای شتاب دادن روتور تا سرعت مورد استفاده موتور، یک ورودی الکتریکی دارند. سپس، انرژی الکتریکی مورد استفاده این موتور را مانند ژنراتور بر میگردانند. این سیستمها به دو شکل طراحی میشوند، یکی به صورت دیسک دوار که در مراکز آن یک محور قرار دارد و دیگری یک استوانه تو خالی که توسط یاتاقانهای مغناطیسی کنترل میشود.
بیشترین عامل اطمینان در طراحی چرخ طیارها، مواد مورد استفاده در لبه یا حاشیه آنهاست. لبه چرخ طیار، باید برای افزایش انرژی جنبشی ذخیره شده در آن، موادی با ضریب استحکام کششی بالا نسبت به چگالی آنها ساخته شود. لذا نیاز به استحکام کششی بالا نسبت به چگالی، ما را به سمت مواد مرکبی هدایت میکند که دارای استحکام کششی بالا و چگالی کم بوده و استحکام کششی نسبت به چگالی آنها، 10 برابر فولاد باشد.
ایمنسازی دینامیکی چرخ طیار
انرژی یک چرخ طیار با سرعت بالا (حداکثر تا 60 هزار دور در دقیقه) دارای قدرت تخریب زیادی است. انرژی یک چرخ طیار یک کیلو وات ساعتی، قادر است خودرویی با اندازه متوسط را بیشتر از 100 فوت بهطور عمودی در هوا بلند کند. در نتیجه، قسمت چرخنده آن باید در محفظهای محافظ، محبوس شود. 3 نکته که باید برای طراحی چرخ طیارها در خودروی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 26
فهرست مطالب
مقدمه صفحه
پیشگفتار و چکیده مقاله:
مقالهی پیش رو نگاهیست هر چند کوتاه به مقولهی مونتاژ در سینما و نقش تعیین کنندهی آن در کمک به ایجاد هر آنچه درونمایهی یک سکانس در تلاش به تصویر کشیدنش است . هر واقعهای دارای یک ریتم است .
و مونتاژ ریتم ایجاد شده در دکوپاژ را پوپاتر و زندهتر میکند. تدوینگران بزرگ همیشه به دنبال یافتن نقاط مناسبی هستند برای برش همان نقاط مهمی که چشمهای خیرهی تماشاگر را به درون واقعه پرتاب می کنند . همان نقاطی که دیده نمیشوند و گاهی دیده میشوند تا به فراخور خود حس و فاصله ایجاد کنند . به هر حال مسئلهی کات یکی از مهمترین مسائل سینماست .
صفحات پیش رو به بررسی یک سکانس از فیلم غلاف تمام فلزی ساختهی استنلی کوبریک فقیدبا تدوین مارتین هانتر می پردازد پیش از هر چیز باید گفته شود انتخاب این فیلم و این سکانس (سکانس کشتن گروهبان هارتمن وسط سرباز پایل و خودکشی پایل - در دستشویی آسایشگاه -)برای بحث تحلیلی مونتاژ شاید کمی بحث انگیز باشد . غلاف تمام فلزی فیلمی است که بیشتر تحرک بصریاش را از دکوپاژ خلاقانهی استنلی کوبریک می گیرد تا اینکه بیشتر به مونتاژ متکی باشد تدوین این فیلم تدوینی است ساده و بیتکلف که بجای خود نمایی کارهای عجیب و غریب دینامیک بیشتر در خدمت نگاه و ریتم ذهنی استنمی کوبریک است .
و تمام تلاش مارتین هانتر بر این اساس بوده تا بهترین و موثرترین نقاط را برای برش راشهایکارگران پیدا کند تا بدان وسیله واقعهی موجود هرچه زندهتر و روانتر مقابل چشمهای مخاطب تصویر شود .
چنین مونتاژی درعین سادگی باید آنقدر هوشمندانه ،ظریف و هدفدار باشد تا بتواند رابطهی فیزیکی و زمانی پلانها را به منطقیترین و روانترین شکل نشان دهد و ما را با واقعه و کنش صحنه همراه کند .
باید به خاطر داشته باشیم ،مهمترین نقاط ، نقاطی هستند که ما را به جزئیات واقعه میبرند ، به ما هیجان میدهند ما را از اتفاقات صحنه آگاه می کنند و به آنها دور یا نزدیک میکنند ...
تمام این نقاط در صحنه هستند ، در کنش جاریاند و در جهان ذهنی کارگردان شناورند ، تنها باید آنها را پیدا کنیم و با آنها به درون دنیای روی پرده پرتاب شویم این کار تدوینگران است .
ساختار پژوهش مقاله :
بیان مساله
همانطور که در پیشگفتار اشاره شد هدف از مقالهی حاضر بررسی زیباشناسی و نحو مونتاژ سکانس خودکشی سرباز پایل در دستشویی آسایشگاه در فیلم غلاف تمام فلزی ( Full Metal Jacket)ساختهی استنلی کوبریک با تدوین مارتین هانتراست مسائل اصلی در تحلیل تدوین این سکانس ،بررسی دلایل نقاط برش ، کشش طول هرپلان و اعمال کات در لحظهای حساس و سرنوشت ساز برای حفظ ریتم سکانس و همچنین هماهنگی کاتهای اعمال شده از جهت ریتم و سرعت با کنشهاش درون قاب ( هماهنگی ریتم درون قاب و بیرون قاب ) است و همینطور مسائل و نکات ریز دیگری که در طول متن به آنها اشاره خواهد شد.
فرضیه
سکانس به مثابه واحدی مستقل در یک فیلم سینمایی میبایست واجد یک سری خصوصیات فنی و زیبایی شناسانهی متحد و هم شکل باشد تا در کلیت خود بتواند شکلی وحدت یافته با اجزای هماهنگ را به تصویر کشد . اینکه سینمای کلاسیک و سینمای مدرن هر کدام دربارهی سکانس و حظور مستقل آن در فیلم چه نظر و رویکردی دارندو اینکه آیا سینمای مدرن و پست مدرن ( اکسپریمنتال فیلم ، سینمای فرم و...) حظوری مستقل و قائم به ذات برای سکانس قائل است یا خیر بحث این مقاله نیست . بااین حال ساکن انتخاب شده از فیلم غلاف تمام فلزی به نظر میر سد واجد خصوصیات شکلی و روایی وحدت یافتهای برای این بحث باشد . خصوصیات وویژگیهایی که مونتاژ به عنوان عنصر اصلی این مقاله در خدمت وحدت و هماهنگی آنهاست . لوکیشن انتخاب شده برای این سکانس و در نهایت صحنهی اصلی که اتفاق آنجا به وقوع میپیوندد( دستشویی آسایشگاه ) از لحاظ چیدمان عناصر گرافیکی کادر - از نورها گرفته ،تا خطوط ، سطحها و حجمها (کاراکترها و ...) - دارای یک تقارن گرافیکی چشم نواز است - این تقارن گرافیکی جلوتر با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت . اینجا تنها به آن اشاره میشود - در اینجا تدوین به عنوان عامل قسمت کنندهی 2 طرف میزانسن متقارن روی پرده به بهترین شکل خود عمل می کند و اندازهی متریک پلانها همگی در راستای شکلگیری این تقارن هستند.
در این سکانس تدوین ، ریتم و ضرب با آهنگی مستقل و مجزا از صحنههای دیگر فیلم دارد و همین نکته باعث هر چه کاملتر شدن سکانس به عنوان واحدی شکل یافته شده است . در اینجا باید به این نکته مهم و اساسی اشاره شود که منظور از ریتم و ضرباهنگ مستقل سکانس این نیست که تدوین در اینجا نسبت به قسمتهای دیگر فیلم کندتر است یا تندتر بلکه تمپو و ریتم مونتاژ این سکانس در خدمت فرم دادن به جهان داستانی و هویتی این Act و واقعه است . هر حادثهای ریتم مخصوص به خود دارد – تا در یک کل بزرگتر که همان فیلم است هماهنگی و وحدت بیشتری ایجاد کند . در متن پیش رو فرض بر این است که نقاط برش ، اندازهی متریک پلانها ، ریتم کلی ، باند صدا و سایر نکات مونتاژی در تلاشند تا به عناصر سینمایی سکانس وحدت و نظم بدهند و همچنین با گذشت هر چه بیشتر زمان سکانس مخاطب را به بطن و مرکز حادثه ببرند.
هدف
تمامی نکات ذکر شده در فرضیه ، هدف اصلی این مقاله هستند . همان هدفی که مارتین هانتر و استنلی کوبرگ از خلق این سکانس داشتهاند . یعنی ساختن جهانی منظم ،متحد و باور پذیر که تماشاگر باخیره شدن به آن قادر نیست چشمهایش را یک لحظه از روی پرده بردارد .
پیش تحقیق :
با توجه به وجود منابع محدود فارسی و ترجمهی چند کتاب دربارهی استنلی کوبریک و همچنین دسترسی به برخی سایتها و منابع لاتین ، نگارنده مقاله یا تحقیق قبلی در این مورد به خصوص - تدوین سکانس خودکشی فیلم غلاف تمام فلزی - را معرفی نمیکند ...
شناسنامه فیلم
غلاف تمام فلزی Full Metal Jacket
کارگردان : استنلی کوبریک Stanly Kubrick
سناریو: استنلی کوبریک ،مایکل هر ،گوستاوهسفورد Stanly Kubrick – Michael Herr- Gastar Hasford
مدیر فیلمبرداری : داگلاس میلسام Douglas Milsome
موسیقی : ابیگیل میه (ویوین کوبریک ) (Vivian Kubric) AbigailMead
تدوین : مارتین هانتر Martin Hunter
طراحی صحنه : راداستارتفورد ، لزلی تامکینز ،کیت پین . Rod Stratford . Leslie Tomkins Keith pain
جلوههای ویژه : جان ایوانز JohnEvans
گریم : جنیفر بوست ، کریستین آکسوپ
Jennifer Boost , Christine Allsopp
بازیگران : متیو موداین Matthew Modine / وینسنت دنوفریو Vinssent D'Onofrio / آر . لی ارمی R.LeeErmeyو....
تهیه کننده : استنلی کوبریک Stanly Kubric
1987 ،آمریکا ( Amrican) ، 116 دقیقه ، رنگی ،درجهی R، نامزد اسکار 1987 برای بهترین فیلمنامهی اقتباسی.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 91
دانشگاه جامع علمی کاربردی
واحد قالبسازان
موضوع:
بررسی تأثیر افزودن مس بر ریز ساختار و خواص مکانیکی چدن داکتیل
استاد راهنما:
جناب آقای مهندس کریمی
تهیه کننده:
محمد حسن اسمعیلی
تابستان 88
تقدیم به :
پدر و مادر عزیزم که همچون شمعی در تمام مراحل زندگی روشنایی بخش راه من بودهاند.
با تشکر از:
جناب آقای مهندس کریمی استاد پروژه اینجانب که جهت انجام این پروژه از راهنمایی ها و تجربیاتشان بهره مند شدم .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 152
دانشگاه جامع علمی کاربردی
مرکز آموزش علمی کاربردی سایپا
پروژه کارشناسی
عنوان :
بررسی آزمایشات کنترل کیفیت و تأیید خودرو
(خودرو کاروان)
رشته تحصیلی : مهندسی مکانیک خودرو
استاد پروژه :
جناب آقای دکتر اصغری
نام دانشجو :
محمد زین الدینی
شماره دانشجویی :
85360092014
تابستان 1387
فهرست مطالب
مقدمه 3
فصل اول : تاریخچه طراحی 7
فصل دوم : معرفی محصول 12
فصل سوم : عملکرد خودرو 14
فصل چهارم : معرفی و تشریح ویژگیهای فنی سیستمها و مجموعههای خودرو 18
فصل پنجم : آزمایشهای سیستم خنک کاری 35
فصل ششم : آزمایشهای سیستم روشنایی 48
فصل هفتم : آزمایشهای سیستم شیشه بالابر 80
فصل هشتم : تستهای عملکردی خودرو 83
فصل نهم : آزمایش ترمزون 98
فصل دهم : آزمایشهای کنترل پذیری و پایداری ون
فصل یازدهم : آزمایشهای مقاومت حرکتی و مصرف سوخت 137
فصل دوازدهم : تستهای عمر خودرو 146
مقدمه
بطور کلی آزمایشات انجام شده برروی خودرو به دو دسته عمده زیر تفکیک میگردد :
الف – آزمایشات تایید قطعات و مجموعهها
ب – آزمایشات تایید کلی خودرو
که به ترتیب به آنها پرداخته خواهد شد.
الف – آزمایشات تایید قطعات و مجموعهها :
در طول مسیر طراحی خودرو پس از انجام فرآیند طراحی هر قطعه و مجموعه و ساخت نمونه آن توسط سازنده مربوطه مجموعهای از آزمایشات گوناگون روی نمونه ارسالی انجام گرفته و تنها پس از گذراندن این آزمایشات قطعه تایید شده است.
نوع و شیوه این آزمایشات بسته به حساسیت قطعه متغیر بوده است ولی در یک دیدگاه کلی بصورت زیر قابل تفکیک است :
تست ابعادی
تست عملکردی
تست مواد
تست عمر
تستهای فوق عمدتاً بوسیله مرکز طراحی خودرو و یا سازندگان قطعات انجام گردیده و در هر مورد خاص در صورت نیاز دستگاه تست مورد نیاز ساخته میشود.
درزمینه قطعاتی که از منابع خارجی تهیه میشود صلاحیت منبع تأمین قطعات مورد بررسی قرار گرفته و تنها از منابع شناخته شده و معتبر قطعه تهیه میشود.
ب – آزمایشات تایید کلی خودرو
به منظور تضمین کیفیت خودرو، پس از ساخت پیشگونه نهایی (Final Prototype) مجموعه آزمایشاتی بر روی انجام شده است. گذرانیدن این آزمایشات لازمه دستیابی به کیفیت لازم برای عرضه به بازار مصرف بوده است. کلیه آزمایشات فوق الذکر بر اساس استانداردهای جهانی خودرو همچون ISO JIS و ECE صورت گرفته است. بطور کلی این آزمایشات به دو دسته زیر قابل تفکیک هستند.
1- آزمایشات عملکردی
این آزمایشات بمنظور برآورد عملکردهای متفاوت خودرو انجام شدهاند و بشرح زیر میباشند :
آزمایش حداکثر سرعت
آزمایش شتابگیری
آزمایشهای مصرف سوخت
آزمایش میزان گازهای آلاینده خروجی اگزوز
آزمایشهای خوش فرمانی
آزمایشهای راحتی سفر
آزمایشهای ترمز گیری
کلیه آزمایشات فوق با بهره گیری از ابزارهای پیشرفته بوسیله دستگاههای تست مربوطه، در
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 10
استفاده از طیفسنجی رامان برای بررسی غیرمخرب پارامترهای کیفی میوه گوجهفرنگی (کد مقاله 301)
علی محمدنیکبخت ، تیمور توکلی هشتجین ، رسول ملکفر ، برات قبادیان4
چکیده
تنوع و فراوانی پارامترها و ویژگی های کیفی محصولات کشاورزی، مهمترین دلیل توسعه انواع روشهای غیر مخرب بوده است. در سالهای اخیر دید ماشین، روشهای اپتیکی چون اسپکتروسکوپی رامان، NMR و NIR ، انتشار صوت، روش فراصوت و غیره، در حال گسترش و توسعه میباشد که هر کدام برای اندازهگیری پارامتر کیفی خاصی کاربرد دارند. برای درجه بندی میوهها روش های مختلفی به کار برده میشود که اغلب آن ها مخرب و یا کند میباشند ولی اندازهگیری سریع، غیر مخرب و دقیق عامل های کیفی میوهها از جمله میوه گوجه فرنگی نظیر میزان مواد جامد محلول، pH و رنگ از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. برای همین منظور از روشهای مختلفی می توان استفاده نمود. از مدرنترین روشهای مذکور می توان به طیفسنجی لیزری رامان اشاره کرد. این روش با توجه به بکارگیری انواع لیزرها، بلورهای غیرخطی برای ایجاد طول موجهای مختلف مورد نیاز، ابزار آشکار سازی و استفاده از نرم افزارهای مدرن به طور وسیعی در زمینههای مختلف علوم، مهندسی، پزشکی و کشاورزی کاربرد پیدا کرده است و با توجه به مزایای چشمگیر آن در قیاس با روش پرکاربرد NIR توانسته است جایگاه خاصی در تحقیقات حاضر در زمینه کشاورزی پیدا نماید. در تحقیق حاضر با استفاده از روش طیفسنجی رامان اندازهگیری غیر مخرب پارامترهای کیفی میوه گوجهفرنگی انجام شده است. نتایج حاصل نشان دادند که وجود کارتنوئیدهای لیکوپن و کاروتن به عنوان مهم ترین رنگدانههای موجود در گوجه فرنگی به خوبی توسط طیفهای به دستآمده اثبات شد به طوری که هر سه منطقه مشخصه کارتنوئیدها در تمامی طیفها قابل تمییز بود. همچنین طیفسنجی انجام شده در این تحقیق وجود کربوهیدراتها را نیز با ارتعاش C-H بروز داد. بدین ترتیب با اطمینان میتوان از روش مذکور جهت درجهبندی غیر مخرب پارامترهای خارجی (مانند رنگ میوه به عنوان مهمترین شاخص رسیدگی گوجه فرنگی) و داخلی (مانند میزان مواد جامد محلول) بهره جست.
کلیدواژه: طیفسنجی رامان، میوه گوجهفرنگی، ارزیابی غیر مخرب، پارامترهای کیفی
مقدمه
مروری بر روشهای غیرمخرب و سایر روشهای اپتیکی
آزمایشاتی غیرمخرب محسوب میشوند که اثرات مخرب فتوفیزیکی، حرارتی، شیمیایی، مکانیکی و فتوشیمیایی نداشته باشند [21]. روشهای متعددی تاکنون برای کیفیت سنجی غیر مخرب محصولات کشاورزی ابداع شدهاند که تنها برخی از آنها توانسته شرایط فوق را برآورده ساخته و از لحاظ فنی و صنعتی توجیه داشته باشند. روشهای اپتیکی، مکانیکی، شیمیایی و امواج الکترومغناطیسی و صوتی در توسعه آزمونهای غیرمخرب نقش اساس داشتهاند. اما روشهای بکار رفته قادرند پارامترهای محدودی از میوهها را کاوش کنند. بنابراین لازم است شرایط حاکم در این روشها به دقت بررسی شده و در گزارش یا ثبت نتایج آزمایش لحاظ شوند. برای مثال اندازهگیری رنگ در گوجهفرنگی برای تخمین رسیدگی و زمان برداشت کافی است [4]، پس میتوان با اندازهگیری یک پارامتر (رنگ) توسط طیف مرئی یا پردازش تصویر، تخمین مناسبی از وضعیت بیولوژیکی گوجهفرنگی حاصل نمود. همچنین در روشهای غیر مخرب ممکن است بیش از یک فاکتور بر داده بدست آمده تأثیر بگذارد که اندازهگیری را با خطا مواجه خواهد ساخت و به همین دلیل این سیستمها نیاز به کالیبراسیون (واسنجی) قوی خواهند داشت. در ذیل، سامانههای غیر مخرب رایج در کشاورزی به اختصار شرح داده میشوند.
از سال 1980، روش غیر مخرب NIRS در تعیین برخی خصوصیات میوهها مانند سفتی، میزان مواد جامد محلول، رنگ، نشاسته و اسیدیته بکار رفته است. طیف NIRS طول موجهای بین 750 تا 2500 نانومتر(1-cm 4000، 12500) را پوشش میدهد. این روش برای تعیین ترکیبات شیمیایی شامل گروههای OH- ، CH-، NH- مناسب است. امروزه استفاده از این فنآوری در بررسی خصوصیات داخلی میوهها به حالت صنعتی نیز رسیده است و به عنوان مثال برای هلو، مرکبات و هندوانه سامانههای جداسازی طراحی شده است که مبنای درجهبندی و یا جداسازی آنها، طیف سنجی عبوری و یا بازتابی NIR است. منبع نور اغلب طیف سنجهای NIR، لامپهای هالوژن میباشد. مشکل اصلی، نفوذ کم این نور در داخل میوه عنوان شده است. یک راه حل این مشکل استفاده از لامپهایی با توان بالاست که ایجاد تأثیرات فتوشیمیایی و فتوفیزیکی بر روی میوه مشکل اصلی آن خواهد بود. اما استفاده از دیودهای لیزری راهحل دیگری است که در دست مطالعه است. از طرفی استفاده از طیف سنجهای قابل حمل نیز رایج شده و حتی به صورت تجاری عرضه شده است که واسنجی (کالیبراسیون) و استاندارد کردن آنها موضوع مورد مطالعه سالهای اخیر بوده است [11]. مقالات متعددی در زمینه کاربرد NIRS در میوهها چاپ شده است.
تاکنون کاربردهای زیادی از تکنیک NMR و MRI در کشاورزی گزارش شده است. کارآیی این تکنیک در محصولات آبدار بیشتر میباشد. زیرا هستههای هیدروژن پاسخ خوبی به میدانهای مغناطیسی نشان میدهند [8]. اختلالات موجود در توزیع آب، صدمات ناشی از سرد شدن، لهیدگی، فساد، حضور حشرات و غیره را میتوان باNMR کاوش نمود. به طور کلی روشهای MRI و NMR به دلیل گران بودن و پیچیدگی استفاده وسیعی نداشته و در کشاورزی توجیه صنعتی نداشته است. اما در علم پزشکی به خصوص در کاوش تومورها، تجهیزات ارزان قیمت و ساده نیز عرضه شدهاند که تصویربرداری NMR و MRI کاربردهای تجارتی فراوانی داشتهاند و در نتیجه به روش رایج تبدیل گشتهاند [10].
در بین روشهای غیر مخرب، روش MRI دارای بیشترین دقت است، ولی یکی از معایب مهم آن تأثیر مهم زیاد سرعت اندازهگیری بر دقت دستگاه است. بنابراین سرعت اندازهگیری، پایین خواهد بود. همچنین برای میوههای با درصد رطوبت پایین روش مناسبی توصیه نشده است. با این حال، روش MRI و NMR توانایی زیادی در ارزیابی کیفیت درونی میوهجات و سبزیجات به خصوص اندازهگیری رطوبت و روغن دارند [4].
تکنیک دید ماشین (Machine Vision) یکی از نخستین روشهای ارزیابی محصولات کشاورزی بوده است و عمده کاربرد گستردة آن با پیشرفت و توسعه سامانههای سختافزاری پردازش تصویر توام شده است. در حال حاضر، دید ماشین به طور وسیعی در کشاورزی و ارزیابی محصولات استفاده میشود. در مجموع میتوان گفت بیشترین کاربرد این تکنیک در سیستمهای درجهبندی محصولات کشاورزی، تشخیص رنگ، عیوب ظاهری و بافت بوده است.
علاوه بر میوهها، انواع گوشت، پیتزا و لاشههای حیوانات نیز مورد مطالعه بوده است [12]. از مهمترین مزایای این روش میتوان سرعت تولید دادهای توصیفی از محصول، کاهش حجم کاری توسط کاربر، اقتصادی بودن و آسانی، غیر مخرب و بیزیان بودن، دارای سیستم کنترلی پایدار را نام برد. اما در مقابل معایبی نیز دارد. برای مثال، سیستم نورپردازی در این روش بایستی بسیار دقیق بوده و باالطبع در محیطهای مختلف، متفاوت خواهد بود. همچمنین در نورپردازی غیرساختاری، تشخیص شی با مشکلاتی مواجه میباشد. علاوه براین، کار در شرایط کمنور و تاریک بسیار دشوار خواهد شد [7].
با وجود اینکه میتوان توصیف کیفی درونی محصولات با استفاده از دید ماشین را به صورت غیرمستقیم امکانپذیر ساخت، این روش قادر به اندازهگیری خصوصیات داخلی محصولات نمیباشد، چرا که تنها از تصویر بدست آمده از شی استفاده میکند [10].
تابشهای با طول موج کوتاه مانند اشعه x و گاما قادرند به اغلب محصولات کشاورزی نفوذ کنند. میزان نفوذ بستگی به چگالی و ضریب جذب محصول دارد. بنابراین هر دو پرتو مذکور برای اندازهگیری آن دسته از پارامترهای کیفی مناسب است که وابسته به تغییرات جرم هستند، برای مثال قسمت سر کاهو با افزایش رسیدگی، چگالتر میشود. استفاده از اشعه x در بازرسی روی خط محصولات کشاروزی در ابعاد محدود گزارش شده است، زیرا این روش به چگالی جرمی ماده حساس است نه ترکیبات شیمیایی [4]. تعیین رطوبت سیب،تغییرات چگالی در مراحل مختلف رسیدگی گوجهفرنگی و آلودگی به حشرات مواردی هستند که با اشعه x اندازهگیری و یا آزمایش شدهاند [8]. مهمترین معایب این روشها، محدودیت و مشکلات تولید این اشعهها و اثرات بهداشتی آن است. اشعه گاما جزء امواج الکترومغناطیسی است که منبع تبدیل آن چشمههای هستهای است. بنابراین تولید پیوستهای دارد. اما اشعه x توسط دستگاه تولید میشود. گران بودن و پیچیدگی تجهیزات بکار رفته، عیب قابل توجهی است. استفاده از دوزهای بالا باعث محدودیت های فیزیولوژیکی و بهداشتی میشود. به عبارت دیگر این اشعه، باعث یونیزه شدن برخی مولکولهای محصولات کشاورزی میشود که به احتمال، بیماری مصرف کنندگان به دنبال خواهد داشت.
استفاده از امواج فراصوت نیز یکی از روشهای مکانیکی غیر مخرب برای اندازهگیری کیفیت محصولات است که توسعهی آن با چالشهای جدی رو به رو است چراکه بکارگیری امواج فراصوتی برای کیفیتسنجی، نیازمند دانستن و یا اندازهگیری خواص فراصوتی محصولات کشاورزی است.
یکی از کاربردهای فراصوت، آزمایش سبزیها و میوهها است که به دلیل غیرهمگن بودن بافت آنها، در بسامدهای زیاد میرایی زیادی دارند. آشکارسازی آسیبهای داخلی در بسامد کم مشکل است. علاوه بر آن، استفاده از بسامد تحریک کم (کمتر از kHz100) برای آشکارسازی آسیبهای عمیق در روش تپ بازتاب تقریباٌ غیر ممکن است. زیرا نوار امواج را نمیتوان به صورت متمرکز و تیز درآورد. به طور خلاصه میتوان کاربدهای روشهای فوق را در جدول 1، مشاهده نمود.
جدول 1: روشهای مختلف اندازهگیری غیر مخرب پارامترهای کیفی محصولات کشاورزی
مبنای علمی
روش
خصوصیات قابل اندازهگیری
اپتیکی
پردازش و تحلیل تصویر
سایز، شکل، رنگ، عیوب ظاهری
طیفسنجی عبوری، بازتابی و جذبی
رنگ، عیوب داخلی، قند، اسیدیته، SSC، عیوب ظاهری، سفتی
طیف سنجی لیزری
اشعه X
اشعه X
حفرههای داخلی، ساختار و درجه رسیدگی
مکانیکی
ارتعاشی
سفتی، رسیدگی، ویسکوالاستیسیته
صوتی و فراصوتی
سفتی، رسیدگی، ویسکوالاستیسیته، حفرههای داخلی، قند و چگالی
الکترومغناطیس
MRI و NMR
رطوبت، قند، حفرههای داخلی
روش رامان به عنوان روش جدید
همانطور که دیده شد، استفاده از نور بازتابی، عبوری و پراکنده شده به منظور اندازهگیری خواص داخلی و خارجی میوهجات از دیر باز مطرح بوده است. به تازگی طبقهبندی میوهها و برحی سبزیجات بر حسب رنگ آنها رواج پیدا کردهاست و چون با تغییر رنگ قابلیت بازتابش و عبوردهی نور از یک محصول تغییر میکند، میتوان از طیفسنجیهای مختلف برای اندازهگیری برخی خواص مختلف از جمله رنگ آنها استفاده نمود [2]. این روش به همراه روشهای دیگر در دو دهه اخیر، مبنای آزمایشهای غیرمخرب جهت تعیین و اندازهگیری عاملهای کیفی محصولات کشاورزی بوده و اهمیت بالایی را از نظر زمینههای تحقیقی کسب کردهاند. آزمون غیرمخرب در کشاورزی، آزمونی است که اثرات سوء شیمیایی، فتوشیمیایی، گرمایی و فتوفیزیکی یر روی میوه به جای نگذارد [20]. تعداد کمی از روشهای تحلیلی که تاکنون معرفی شدهاند، قادر به ارضاء شرایط فوق بوده و از حساسیت لازم برای آشکارسازی ترکیبات و جزئیات ساختاری میوهها برخوردار میباشند مانند طیفسنجی NMR، طیفسنجی IR و طیفسنجی رامان [21]. اما در بین روشهای یاد شده، طیفسنجی پراکندگی رامان جذابیت فوقالعادهای در میان محققان علوم پزشکی، دارویی و علوم زیستی پیدا نموده است، بطوریکه قویترین روش از بین روشهای فوق قلمداد میشود [13 و 21].
به دلیل اینکه ارتعاشات اتمها در ملکولها به تغییرات و ترکیبات شیمیایی ماده حساس است، طیف ارتعاشی میتواند اطلاعات بسیار مفیدی راجع به خواص شیمیایی و ترکیبات تشکیلدهنده مواد ارائهدهد [3].
طیفسنجی پراکندگی رامان نسبت به طیفسنجی رایج IR (که کاربردهای وسیعی در کشاورزی پیدا کرده است) مزایای برجستهای دارد از آنجمله:
پدیده رامان تکنیکی ایدهآل برای مطالعات بیولوژیکی است، چراکه آب یک پخشکننده رامان ضعیف به شمار میرود و در نتیجه تأثیر آن در ایجاد خطا بسیار اندک است. این مسأله به خصوص در مورد محصولات کشاورزی که بخش اعظمی از مواد آنها را آب تشکیل می دهد، اهمیت ویژهای پیدا می کند (برای مثال بیش از 90% از جرم گوجه فرنگی از آب تشکیل شده است).
رامان می تواند محدوده وسیعی از نواحی طیفی را (cm-1 10 تا cm-1 4000) در یک بار ثبت طیفی پوشش دهد. این در حالیست که برای پوشش چنین محدودهای با تکنیک IR به شبکههای پخش کننده، فیلترها و آشکارسازهای متنوعی نیاز هست و بایستی برای هر محدوده این تجهیزات را تغییر داد [3].
قطر اشعه لیزری که به عنوان منبع نوردهی در دستگاه طیفسنج رامان استفاده می شود، در حدود 2/0 تا 2 میلیمتر است. به عبارت دیگر میتوان با نمونه های بسیار ریز و با حجم کم هم کار کرد و یا مناطق کوچک روی میوه را هم کاوش نمود [25].