عوامل موثر بر عملكرد يك سامانه الكترومكانيكي درجه بندي سيب و كيوي

Factors Affecting the Performance of an Apple and Kiwi-Fruit Electronic ‎ Grading System

طي پژوهشي، مدل اوليه سامانه خودكار الكترونيكي براي درجه بندي سيب و كيوي طراحي و ساخته و عملكرد آن بررسي شد. ‏دستگاه شامل دو قسمت الكترونيكي و مكانيكي است كه طي آن ميوه ها را بر اساس وزن و به كمك يك حسگر بار 30 نيوتني ‏و مدار كنترلي كه اختصاصاً بدين منظور طراحي و ساخته شد، توسط عملگرهاي مكانيكي در سه دسته جدا مي كند. در اين ‏تحقيق طي دو طرح آزمايشي اثر 4 متغير مستقل بر ميزان عملكرد دستگاه بررسي شد. متغير هاي مستقل در طرح آزمايش ‏اول عبارت اند از: نوع محصول (سيب و كيوي)، شيب سيستم انتقال ميوه (30، 40، و 50 درجه) و زمان داده شده به حسگر بار ‏‏(1، 5/1، 2، 5/2، و 3 ثانيه) و در طرح آزمايش دوم: نوع محصول (سيب و كيوي) و شيب مكانيسم جداكننده (10، 30، و 50 ‏درجه). طي يك بررسي آماري (آزمايش فاكتوريل در قالب طرح بلوك هاي كاملاً تصادفي) اين نتايج به دست آمد. نتايج ‏نشان مي‌‌دهد كه هر چهار عامل به طور معني دار بر عملكرد دستگاه (بر حسب تعداد ميوه در واحد زمان) موثرند (01/0‏p < ‎‏). ‏اما موثرترين عامل، مدت زمان حسگر است كه اثر متقابل آن نيز بر عملكرد دستگاه معني دار است، به طوري كه مي توان با ‏تنظيم بهينه زمان سنج ها در داخل برنامه ‏PLC‏ زمان لازم براي جداشدن هر ميوه را از طريق محاسبه دقيق زمان عبور ميوه از ‏مانع و از دريچه ها كاهش و در نتيجه عملكرد دستگاه را افزايش داد. نتايج آزمايش‌ها نشان مي‌ دهد كه بيشينه عملكرد ‏دستگاه براي ميوه كيوي و در شيب ورودي 50 درجه و مدت زمان يك ثانيه برابر با 40/872 (عدد در ساعت) است.‏

An electronically automated system for grading fruits was designed and its performance was evaluated. ‎The machine comprised of two electronic and mechanical sections; the fruit passed through them and was ‎graded by weight using a 30 N load cell and a supported control. Then The effect of four independent ‎variables on machine performance was investigated. The independent variables in the first test were fruit ‎type (two types), input slope (30°, 40°, 50°), and sensing time (1, 1.5, 2, 2.5, 3 sec). In the second test, ‎the independent factors were fruit shape (apple, kiwi,-fruit) and output slope (10°, 30°, 50°). Three main ‎factors were statistically significant for machine performance (fruits/sec). It was found that the most ‎important factor was the timing of the load cell. Optimum correction of the timers by calculating the ‎timing of fruit passing the sections and gates increased the performance of the machine. Results showed ‎that maximum capacity was achieved for kiwi fruit with an input slope of 50° and 1 sec of time for the ‎load cell, totaling 872.4‎‏ ‏fruits/hr.‎