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근적외선 분광기술을 이용한 비파괴 과일 선별 시스템 개발

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Author(s)
마상동
Issued Date
2010
Keyword
근적외선 + 과일선별시스템
Abstract
최근 국내에서도 과일류에 대한 내부품질인자를 실시간으로 비파괴하면서 측정하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그중에서도 근적외선분광분석법을 활용한 내부품질 측정방법이 가격이 저렴하고 온라인 자동선별시스템을 구성하는데 유리한 것으로 다양한 연구결과를 통해 발표되고 있다. 근적외선 분광분석법이 많이 연구되고 있는 이유는 내부품질 주요인자인 당도나 산도를 포함한 다성분 측정을 스펙트럼 분석만으로도 가능하며, 인체에 무해한 광원을 사용하므로 농산물의 품질에 영향을 미치지 않고 측정할 수 있다는 장점이 있다. 또한 다른 측정방법에 비해 상대적으로 가격이 저렴하고, 고속측정이 가능하여 농가에서 실시간으로 품질측정시스템을 구축하는데 최적이라 할 수 있다.
따라서 본 논문에서는 위에서 언급한 바와 같이 과일의 품질을 평가하는 다양한 인자 중에서 과일의 맛을 지배하는 당도와 산도를 근적외선분광분석법을 적용하여 측정가능성을 검증하고 비파괴 적으로 과일을 선별하는 시스템을 개발하고자 수행하였다.
Alternative Title
Development of Non-Destructive Sorting System for Fruits Using Near Infrared Spectroscopic
Alternative Author(s)
Ma, Sang Dong
Affiliation
조선대학교 대학원
Department
일반대학원 정밀기계공학과
Advisor
김재열
Awarded Date
2011-02
Table Of Contents
제1장 서론 1
제 1 절 연구배경 1
제 2 절 연구동향 7
1. 투과광 측정 기술의 연구동향 7
2. 반사광 측정 기술의 연구동향 9
제 3 절 연구목적 14

제 2 장 이론적 배경 15
제 1 절 근적외선(Near Infrared) 분광의 투과와 반사 원리 15
제 2 절 예측모형 개발을 위한 통계 분석 18
1. 전처리법 18
2. 회귀분석법 22
3. 판별분석법 28

제 3 장 실험 재료 및 방법 29
제 1 절 실험재료 29
1. 공시재료 29
제 2 절 실험장치 30
1. 분광장치부 제작 32
2. 단색화 장치 및 제어부 36
가. 단색화 장치 36
나. 검출기 41
3. 물성 측정 장치 43
가. 과일의 당도 측정 장치 43
나. 과일의 산도 측정 장치 44
제 3 절 실험 방법 46
1. 확산 반사 헤드의 램프 세기 최적 조건 선정 46
2. 확산 반사 헤드의 램프와 수광부간의 최적 각도 선정 49
3. 확산 반사 헤드와 과일간의 최적 거리 선정 51
4. 단색화 장치의 최적 측정 시간 선정 53
제 4 절 분석 및 모형개발 55
1. 데이터 수집과정 55
2. 예측 모형 개발 58
제 5 절 온라인 선별 시스템 개발 61
1. 온라인 선별 시스템 모형 개발 과정 61
2. 온라인 선별 시스템 프로그램 개발 63
3. 온라인 선별 시스템 개발 64

제 4 장 결과 및 고찰 68
제 1 절 광학적 매개변수 변화에 따른 최적 조건 68
1. 확산 반사 헤드의 램프 세기에 따른 영향 68
2. 확산 반사 헤드의 램프와 수광부간의 각도에 따른 영향 71
3. 확산 반사 헤드와 과일간의 거리에 따른 영향 81
4. 단색화 장치의 측정 시간에 따른 영향 85
제 2 절 온라인 선별 시스템의 성능 검증 89
1. 온라인 선별 시스템을 이용한 당도 측정 89
2. 온라인 선별 시스템을 이용한 산도 측정 91

제 5 장 결 론 94

REFERENCE 96
Degree
Doctor
Publisher
조선대학교 대학원
Citation
마상동. (2010). 근적외선 분광기술을 이용한 비파괴 과일 선별 시스템 개발.
Type
Dissertation
URI
https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/8907
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000241104
Appears in Collections:
General Graduate School > 4. Theses(Ph.D)
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  • AuthorizeOpen
  • Embargo2011-03-03
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