การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณความหวานของสารละลาย และสัมประสิทธิ์การส่งผ่านด้วยคลื่นไมโครเวฟ
คำสำคัญ:
ปริมาณความหวาน, ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน, สัมประสิทธิ์การส่งผ่าน, คลื่นไมโครเวฟบทคัดย่อ
บทความวิจัยนี้นำเสนอการศึกษาสัมประสิทธิ์การส่งผ่านคลื่นไมโครเวฟผ่าน สารละลายเพื่อใช้เป็นแนวทางในแบ่งระดับความหวานของสารละลาย ระบบเซนเซอร์ใช้สายอากาศไมโครสตริปทั้งสายอากาศส่งและสายอากาศรับ ที่ถูกออกแบบให้ทำงานที่ความถี่ 2.45 กิกะเฮิรตซ์ ขั้นตอนการวัดใช้คลื่นไมโครเวฟส่งผ่านสารละลายตัวอย่างที่สร้าง มาจากน้ำเชื่อมเข้มข้นเจือจางด้วยน้ำบริสุทธิ์ ผ่านการวัดค่าความหวานด้วยเครื่องวัด ความหวาน เพื่อให้ได้ระดับความหวานตั้งแต่ 0, 5, 10, 15, 20, 25, และ 30 %brix จำนวนทั้งหมด 7 ตัวอย่าง สายอากาศส่งและรับติดตั้งอยู่ด้านข้างทั้ง 2 ด้าน ของภาชนะบรรจุอุปกรณ์สังเคราะห์ความถี่สร้างสัญญาณความถี่ 2.45 กิกะเฮิรตซ์ ส่งผ่านสายอากาศ ส่งเพื่อให้คลื่นเดินทางผ่านสารละลายไปยังสายอากาศรับ เพื่อวัดค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ผลการทดสอบสารละลายตัวอย่างพบว่าค่าแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยที่ได้จากการทดสอบสารละลายตัวอย่าง ที่มีระดับความหวานตั้งแต่ 0 -30 %brix มีค่าอยู่ในช่วง 2.420 - 2.549 โวลต์ แต่ละระดับความหวานมีค่าแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยแตกต่างกันชัดเจนอยู่ที่ 0.02 โวลต์ และจากข้อมูลที่วัดได้ทั้งหมด 10 ค่า มีค่าใกล้เคียงกันทำให้มีค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานที่ต่ำมากเพียงพอสำหรับการคัดแยกระดับความหวานของสารละลาย ระบบที่นำเสนอมีความเหมาะสมสำหรับการตรวจสอบปริมาณความหวาน
เอกสารอ้างอิง
Altera. (2009). MAX II device handbook. MAXII EPM570 CPLD. Retrieved [10 July 2016] from www.altera.com.
Balanis, C. A. (2005). Antenna theory. (3rded). Arizona: John Welly & sons.
Guo, W., Zhu, X. & Nelson, S. O. (2013). Permittivities of watermelon pulp and juice and correlation with quality indicators. International Journal of Food Properties, vol. 16, pp. 475–484.
Guo,W., Zhu, X., Nelson, S. O., Yue, R., Liu, H. & Yi L. (2011). Maturity effects on dielectric properties of apples from 10 to 4500 MHz. Food science and technology journal, Vol.44, pp. 224-230.
Isa, M. M., Ibrahom, N., Shamsudin, R. & Marhaban, M. H. (2009). Sugar content in watermelon juice based on dielectric properties at 10.45 GHz. Proceeding of 2009 IEEE Student Conference on Research and Development, UPM Serdang, Malaysia, Nov 16-18, 2009.
Liu, F., Wang, L. & He, Y. (2008). Measurement of sugar content of white vinegars using VIS/NEAR - INFRARED spectroscopy and back propagation neural networks. Proceedings of the Seventh International Conference on Machine Learning and Cybernetics, Kunming, 12-15 July 2008.
Maximintegrated. (2006) MAX4003 evaluation kit. Datasheet. Retrieved [10 July 2016] from www.maxim-ic.com. Maximintegrated. (2012) MAX4475 wide-band, low-noise. lowdistortion operational amplifiers. Datasheet. Retrieved [10 July 2016] from www.maxim-ic.com
Maximintegrated. (2015) Max2641 300 MHz to 2500 MHz SiGe ultra-low-noise amplifier. Datasheet. Retrieved [10 July 2016] from www.maxim-ic.com
Nelson, S. O., Guo, W. & Trabelsi, S. (2008). Investigation of dielectric sensing for fruit quality determination. IEEE Sensors Applications Symposium, Atlanta, GA, 12-14 February 2008.
Nelson, S. O., Guo, W., Trabelsi, S. & Kays, S. J. (2007). Sensing quality of watermelons through dielectric permittivity. IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, Honolulu, June 9-15, 2007.
Nordic Semiconductor. (2006) Single chip 2.4 GHz transceiver nRF2401A. Datasheet. Retrieved [10 July 2016] from www.nordicsemi.com.
Tulasidas, T.N., & Raghavan, G. S. V. (1995). Dielectric properties of grapes and sugar solutions at 2.45 GHz. Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy, vol. 30, No. 2, pp. 118-123.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฎสวนสุนันทา
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยราชภัฎสวนสุนันทา และคณาจารย์ท่านอื่นๆในมหาวิทยาลัยฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
