JP2002296254A - 青果物の果肉硬度測定方法及び測定装置 - Google Patents
青果物の果肉硬度測定方法及び測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 青果物を搬送ラインで搬送しつつ測定するの
に適し、測定するための装置、設備がそれ程高額となら
ず、青果物の品種、外径に係わらず、迅速にかつ高精度
に測定できる青果物の果肉硬度測定方法及び測定装置を
提供する。 【解決手段】 青果物Ａの表面部に２つの当接部材とし
ての当接プレート２，３を当接し、加振器４により当接
プレート２を介して青果物Ａの表面部を加振し、加速度
センサ６，７により当接プレート２，３を介して青果物
Ａの表面部における振動を検出する。７５〜１００Ｈｚ
又は１３５〜３４０Ｈｚの帯域内で周波数ｆを特定し、
この特定周波数ｆにおける加振振動エネルギーＥi及び
検出振動エネルギーＥoから伝達関数Ｆ（ｆ）＝Ｌｏｇ
（検出振動エネルギーＥo／加振振動エネルギーＥi）を
算出する。この伝達関数Ｆ（ｆ）に基いて青果物Ａの果
肉硬度を測定する。
に適し、測定するための装置、設備がそれ程高額となら
ず、青果物の品種、外径に係わらず、迅速にかつ高精度
に測定できる青果物の果肉硬度測定方法及び測定装置を
提供する。 【解決手段】 青果物Ａの表面部に２つの当接部材とし
ての当接プレート２，３を当接し、加振器４により当接
プレート２を介して青果物Ａの表面部を加振し、加速度
センサ６，７により当接プレート２，３を介して青果物
Ａの表面部における振動を検出する。７５〜１００Ｈｚ
又は１３５〜３４０Ｈｚの帯域内で周波数ｆを特定し、
この特定周波数ｆにおける加振振動エネルギーＥi及び
検出振動エネルギーＥoから伝達関数Ｆ（ｆ）＝Ｌｏｇ
（検出振動エネルギーＥo／加振振動エネルギーＥi）を
算出する。この伝達関数Ｆ（ｆ）に基いて青果物Ａの果
肉硬度を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、青果物の果肉硬度
を非破壊で測定する青果物の果肉硬度測定方法及び測定
装置に関する。
を非破壊で測定する青果物の果肉硬度測定方法及び測定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、青果物の果肉硬度を非破壊で測定
する方法として、青果物の表面部に振動を与え、振動伝
達特性を測定することによって、果肉硬度を測定する方
法が知られている。例えば、特開平７−２７６８９号公
報には、青果物の局所に与えた変位及びそれによる反力
を変位計及び荷重計によって検出し、反共振周波数を算
出する方法が開示され、特開平１０−１１５６０２号公
報には、青果物の振動をレーザードップラー振動計によ
って非接触に検出し、周波数応答関数を算出する方法が
開示されている。
する方法として、青果物の表面部に振動を与え、振動伝
達特性を測定することによって、果肉硬度を測定する方
法が知られている。例えば、特開平７−２７６８９号公
報には、青果物の局所に与えた変位及びそれによる反力
を変位計及び荷重計によって検出し、反共振周波数を算
出する方法が開示され、特開平１０−１１５６０２号公
報には、青果物の振動をレーザードップラー振動計によ
って非接触に検出し、周波数応答関数を算出する方法が
開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平７−２
７６８９号公報に開示される方法は、青果物の局所に与
えた変位及びそれによる反力を検出するため、青果物を
搬送ラインで搬送しつつ測定するには適当ではない。
又、反共振周波数を算出するため、周波数応答波形をス
イープしなければならず、測定に時間がかかった。さら
に、変位及び反力は青果物の表面波によるため、反共振
周波数は青果物の外径に大きく依存し、精度の高い測定
はできなかった。一方、特開平１０−１１５６０２号公
報に開示される方法は、青果物の振動をレーザードップ
ラー振動計によって検出するため、測定するための装
置、設備が高額とならざるを得ない。又、青果物に照射
したレーザー光の反射光を検出するため、青果物の表面
が光反射し難い場合には、測定精度が極端に低下した
り、測定できない虞れもある。
７６８９号公報に開示される方法は、青果物の局所に与
えた変位及びそれによる反力を検出するため、青果物を
搬送ラインで搬送しつつ測定するには適当ではない。
又、反共振周波数を算出するため、周波数応答波形をス
イープしなければならず、測定に時間がかかった。さら
に、変位及び反力は青果物の表面波によるため、反共振
周波数は青果物の外径に大きく依存し、精度の高い測定
はできなかった。一方、特開平１０−１１５６０２号公
報に開示される方法は、青果物の振動をレーザードップ
ラー振動計によって検出するため、測定するための装
置、設備が高額とならざるを得ない。又、青果物に照射
したレーザー光の反射光を検出するため、青果物の表面
が光反射し難い場合には、測定精度が極端に低下した
り、測定できない虞れもある。
【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みて為さ
れたものであり、その目的とするところは、青果物を搬
送ラインで搬送しつつ測定するのに適し、測定するため
の装置、設備がそれ程高額とならず、しかも、青果物の
品種、外径に係わらず、迅速にかつ高精度に測定できる
青果物の果肉硬度測定方法及びそれを実施するに好適な
測定装置を提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、青果物を搬
送ラインで搬送しつつ測定するのに適し、測定するため
の装置、設備がそれ程高額とならず、しかも、青果物の
品種、外径に係わらず、迅速にかつ高精度に測定できる
青果物の果肉硬度測定方法及びそれを実施するに好適な
測定装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の青果物の果肉硬度測定方法は、青果物の表
面部に２つの当接部材を当接し、一方の当接部材を介し
て青果物の表面部を加振し、他方の当接部材を介して青
果物の表面部における振動を検出し、７５〜１００Ｈｚ
又は１３５〜３４０Ｈｚの帯域内で周波数を特定し、こ
の特定周波数における加振振動エネルギー及び検出振動
エネルギーから下記伝達関数を算出し、この伝達関数に
基いて青果物の果肉硬度を測定することを特徴とする。 伝達関数Ｆ＝Ｌｏｇ（検出振動エネルギーＥo／加振振
動エネルギーＥi）
に、本発明の青果物の果肉硬度測定方法は、青果物の表
面部に２つの当接部材を当接し、一方の当接部材を介し
て青果物の表面部を加振し、他方の当接部材を介して青
果物の表面部における振動を検出し、７５〜１００Ｈｚ
又は１３５〜３４０Ｈｚの帯域内で周波数を特定し、こ
の特定周波数における加振振動エネルギー及び検出振動
エネルギーから下記伝達関数を算出し、この伝達関数に
基いて青果物の果肉硬度を測定することを特徴とする。 伝達関数Ｆ＝Ｌｏｇ（検出振動エネルギーＥo／加振振
動エネルギーＥi）
【０００６】前記２つの帯域内で少なくとも２つの周波
数を特定し、これら特定周波数ｆ1，ｆ2における加振振
動エネルギー及び検出振動エネルギーから各周波数につ
いての前記伝達関数Ｆ（ｆ1），Ｆ（ｆ2）を算出し、こ
れら伝達関数Ｆ（ｆ1），Ｆ（ｆ2）に基いて青果物の果
肉硬度を測定するようにしてもよい。
数を特定し、これら特定周波数ｆ1，ｆ2における加振振
動エネルギー及び検出振動エネルギーから各周波数につ
いての前記伝達関数Ｆ（ｆ1），Ｆ（ｆ2）を算出し、こ
れら伝達関数Ｆ（ｆ1），Ｆ（ｆ2）に基いて青果物の果
肉硬度を測定するようにしてもよい。
【０００７】前記一方の当接部材に青果物の搬送系が発
生する機械振動を伝達させて青果物の表面部を加振し、
前記他方の当接部材に搬送系が発生する機械振動を伝達
させないで、又は極力伝達させないで、青果物の表面部
における振動を検出するようにしてもよい。
生する機械振動を伝達させて青果物の表面部を加振し、
前記他方の当接部材に搬送系が発生する機械振動を伝達
させないで、又は極力伝達させないで、青果物の表面部
における振動を検出するようにしてもよい。
【０００８】前記他方の当接部材に搬送系が発生する機
械振動を伝達させないようにするためには、前記他方の
当接部材を搬送系が発生する機械振動から隔離するよう
にすればよい。又、前記他方の当接部材に搬送系が発生
する機械振動を極力伝達させないようにするためには、
前記他方の当接部材を搬送系が発生する機械振動から防
振するようにすればよい。
械振動を伝達させないようにするためには、前記他方の
当接部材を搬送系が発生する機械振動から隔離するよう
にすればよい。又、前記他方の当接部材に搬送系が発生
する機械振動を極力伝達させないようにするためには、
前記他方の当接部材を搬送系が発生する機械振動から防
振するようにすればよい。
【０００９】青果物の表面部における振動の３方向成分
（ｘ，ｙ，ｚ）を検出するようにすれば、より精度の高
い測定が期待できる。
（ｘ，ｙ，ｚ）を検出するようにすれば、より精度の高
い測定が期待できる。
【００１０】本発明の青果物の果肉硬度測定装置は、上
記青果物の果肉硬度測定方法を実施するに好適なもので
あって、青果物の表面部に当接する２つの当接部材と、
一方の当接部材を加振する加振器と、この加振器を発振
させる発振回路と、前記２つの当接部材の振動を検出す
るセンサと、前記２つの当接部材の振動から特定周波数
成分を抽出するフィルタアンプと、アナログ信号をディ
ジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換回路と、伝達関数の算
出等の各種演算、処理をする演算装置とから構成される
ものである。
記青果物の果肉硬度測定方法を実施するに好適なもので
あって、青果物の表面部に当接する２つの当接部材と、
一方の当接部材を加振する加振器と、この加振器を発振
させる発振回路と、前記２つの当接部材の振動を検出す
るセンサと、前記２つの当接部材の振動から特定周波数
成分を抽出するフィルタアンプと、アナログ信号をディ
ジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換回路と、伝達関数の算
出等の各種演算、処理をする演算装置とから構成される
ものである。
【００１１】前記加振器及び前記発振回路を配設する代
わりに、前記一方の当接部材に青果物の搬送系が発生す
る機械振動を伝達させるようにしてもよい。そして、前
記他方の当接部材を搬送系が発生する機械振動から隔離
するようにするか、又は、防振するようにする。
わりに、前記一方の当接部材に青果物の搬送系が発生す
る機械振動を伝達させるようにしてもよい。そして、前
記他方の当接部材を搬送系が発生する機械振動から隔離
するようにするか、又は、防振するようにする。
【００１２】又、前記センサとして振動の３方向成分
（ｘ，ｙ，ｚ）を検出できるセンサを、前記フィルター
アンプとして３方向成分（ｘ，ｙ，ｚ）毎に特定周波数
成分を抽出するフィルターアンプを使用するようにして
もよい。
（ｘ，ｙ，ｚ）を検出できるセンサを、前記フィルター
アンプとして３方向成分（ｘ，ｙ，ｚ）毎に特定周波数
成分を抽出するフィルターアンプを使用するようにして
もよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の青果物の果肉硬度
測定方法及び測定装置について、図面を参照して詳細に
説明する。
測定方法及び測定装置について、図面を参照して詳細に
説明する。
【００１４】本発明の青果物の果肉硬度測定装置の一実
施例を図１に示す。図１の果肉硬度測定装置１は、青果
物Ａの表面部に当接する当接部材として２枚の当接プレ
ート２，３を配設してあり、当接プレート２には加振器
４を固定し、加振器４には発振回路５を接続してある。
又、当接プレート２，３には振動を検出する加速度セン
サ６，７を固定してあり、加速度センサ６，７にはプレ
ート２，３の振動から特定周波数成分を抽出するフィル
タアンプ８，９、アナログ信号をディジタル信号に変換
するＡ−Ｄ変換回路１０を介して伝達関数の算出等の各
種演算、処理を実行する演算装置１１を接続してある。
施例を図１に示す。図１の果肉硬度測定装置１は、青果
物Ａの表面部に当接する当接部材として２枚の当接プレ
ート２，３を配設してあり、当接プレート２には加振器
４を固定し、加振器４には発振回路５を接続してある。
又、当接プレート２，３には振動を検出する加速度セン
サ６，７を固定してあり、加速度センサ６，７にはプレ
ート２，３の振動から特定周波数成分を抽出するフィル
タアンプ８，９、アナログ信号をディジタル信号に変換
するＡ−Ｄ変換回路１０を介して伝達関数の算出等の各
種演算、処理を実行する演算装置１１を接続してある。
【００１５】上記果肉硬度測定装置１を使用し、品種、
硬度、外径の異なる多数のリンゴ（千秋１５３個、つが
る２９９個、きよう３２個、陽光１８９個、紅玉５９
個、王林１５１個、北斗１４６個、ふじ３７０個、むつ
１０５個）及びナシ（豊水８４個、二十世紀５４個）を
対象とし、図１に示すように、青果物Ａの表面赤道部を
当接プレート２，３で挟持し、加振器４を作動させ、当
接プレート２を介して青果物Ａの表面部を加振させた。
青果物Ａの表面部における振動を当接プレート２，３を
介して加速度センサ６，７で検出し、各周波数について
検出した加振振動エネルギーＥi、検出振動エネルギー
Ｅoから下記伝達関数Ｆを算出した。 Ｆ＝Ｌｏｇ（Ｅo／Ｅi） ・・・（１）
硬度、外径の異なる多数のリンゴ（千秋１５３個、つが
る２９９個、きよう３２個、陽光１８９個、紅玉５９
個、王林１５１個、北斗１４６個、ふじ３７０個、むつ
１０５個）及びナシ（豊水８４個、二十世紀５４個）を
対象とし、図１に示すように、青果物Ａの表面赤道部を
当接プレート２，３で挟持し、加振器４を作動させ、当
接プレート２を介して青果物Ａの表面部を加振させた。
青果物Ａの表面部における振動を当接プレート２，３を
介して加速度センサ６，７で検出し、各周波数について
検出した加振振動エネルギーＥi、検出振動エネルギー
Ｅoから下記伝達関数Ｆを算出した。 Ｆ＝Ｌｏｇ（Ｅo／Ｅi） ・・・（１）
【００１６】そして、上記伝達関数Ｆと青果物Ａの硬度
又は外径との相関係数を各周波数について算出したとこ
ろ、図２に示すような相関図が得られた。ここで、硬度
との相関が大であり、かつ外径との相関が小である場合
の周波数が、青果物Ａの品種、外径による影響をあまり
受けずに、青果物Ａの硬度を精度よく測定できる最適周
波数である。図２から解かるように、７５〜１００Ｈｚ
又は１３５〜３４０Ｈｚ、特には、７５〜９５Ｈｚ又は
１４５〜３１０Ｈｚが最適周波数帯域と言える。
又は外径との相関係数を各周波数について算出したとこ
ろ、図２に示すような相関図が得られた。ここで、硬度
との相関が大であり、かつ外径との相関が小である場合
の周波数が、青果物Ａの品種、外径による影響をあまり
受けずに、青果物Ａの硬度を精度よく測定できる最適周
波数である。図２から解かるように、７５〜１００Ｈｚ
又は１３５〜３４０Ｈｚ、特には、７５〜９５Ｈｚ又は
１４５〜３１０Ｈｚが最適周波数帯域と言える。
【００１７】よって、７５〜１００Ｈｚ又は１３５〜３
４０Ｈｚの帯域内で周波数を特定し、この特定周波数に
おける加振振動エネルギーＥi及び検出振動エネルギー
Ｅoから上記伝達関数Ｆを算出し、この伝達関数Ｆに基
いて青果物Ａの果肉硬度を測定することができる。この
果肉硬度測定方法によれば、青果物Ａの品種、外径によ
る影響をあまり受けずに、青果物Ａの硬度を精度よく測
定でき、例えば、青果物Ａの硬度Ｈとして下記式を採用
することもできる。 Ｈ＝Ｃ1・Ｆ（ｆ）＋Ｃ2 ・・・（２） ここで、Ｃ1，Ｃ2は任意の定数である。
４０Ｈｚの帯域内で周波数を特定し、この特定周波数に
おける加振振動エネルギーＥi及び検出振動エネルギー
Ｅoから上記伝達関数Ｆを算出し、この伝達関数Ｆに基
いて青果物Ａの果肉硬度を測定することができる。この
果肉硬度測定方法によれば、青果物Ａの品種、外径によ
る影響をあまり受けずに、青果物Ａの硬度を精度よく測
定でき、例えば、青果物Ａの硬度Ｈとして下記式を採用
することもできる。 Ｈ＝Ｃ1・Ｆ（ｆ）＋Ｃ2 ・・・（２） ここで、Ｃ1，Ｃ2は任意の定数である。
【００１８】又、周波数ｆ1が８０Ｈｚにおける伝達関
数Ｆ（ｆ1（８０Ｈｚ））と他の周波数ｆ2における伝達
関数Ｆ（ｆ2）との和と青果物Ａの硬度との相関係数を
算出したところ、図３に示すような相関図が得られた。
図３から解かるように、上記最適周波数帯域内で特定し
た２つの周波数ｆ1，ｆ2についての上記伝達関数Ｆ（ｆ
1），Ｆ（ｆ2）の和に基けば、硬度との相関はより大と
なるから、青果物Ａの硬度をより高精度に測定できる。
数Ｆ（ｆ1（８０Ｈｚ））と他の周波数ｆ2における伝達
関数Ｆ（ｆ2）との和と青果物Ａの硬度との相関係数を
算出したところ、図３に示すような相関図が得られた。
図３から解かるように、上記最適周波数帯域内で特定し
た２つの周波数ｆ1，ｆ2についての上記伝達関数Ｆ（ｆ
1），Ｆ（ｆ2）の和に基けば、硬度との相関はより大と
なるから、青果物Ａの硬度をより高精度に測定できる。
【００１９】よって、前記２つの帯域内で少なくとも２
つの周波数を特定し、これら特定周波数ｆ1，ｆ2におけ
る加振振動エネルギーＥi及び検出振動エネルギーＥoか
ら各周波数ｆ1，ｆ2についての前記伝達関数Ｆ
（ｆ1），Ｆ（ｆ2）を算出し、これら伝達関数Ｆ
（ｆ1），Ｆ（ｆ2）に基いて青果物Ａの果肉硬度を測定
することができる。この果肉硬度測定方法によれば、青
果物Ａの品種、外径による影響をあまり受けずに、青果
物Ａの硬度をより高精度に測定でき、例えば、青果物Ａ
の硬度Ｈとして下記式を採用することもできる。 Ｈ＝Ｃ1・Ｆ（ｆ1）＋Ｃ2・Ｆ（ｆ2）＋Ｃ3 ・・・（３） ここで、Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3は任意の係数である。
つの周波数を特定し、これら特定周波数ｆ1，ｆ2におけ
る加振振動エネルギーＥi及び検出振動エネルギーＥoか
ら各周波数ｆ1，ｆ2についての前記伝達関数Ｆ
（ｆ1），Ｆ（ｆ2）を算出し、これら伝達関数Ｆ
（ｆ1），Ｆ（ｆ2）に基いて青果物Ａの果肉硬度を測定
することができる。この果肉硬度測定方法によれば、青
果物Ａの品種、外径による影響をあまり受けずに、青果
物Ａの硬度をより高精度に測定でき、例えば、青果物Ａ
の硬度Ｈとして下記式を採用することもできる。 Ｈ＝Ｃ1・Ｆ（ｆ1）＋Ｃ2・Ｆ（ｆ2）＋Ｃ3 ・・・（３） ここで、Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3は任意の係数である。
【００２０】８０Ｈｚにおける伝達関数Ｆ（ｆ1（８０
Ｈｚ））と２００Ｈｚにおける伝達関数Ｆ（ｆ2（２０
０Ｈｚ））に基いて、青果物Ａの硬度Ｈを Ｈ＝Ｆ（ｆ1）＋Ｆ（ｆ2） ・・・（４） とした場合について、品種、硬度、外径の異なる多数の
リンゴ及びナシについて測定結果をプロットしたとこ
ろ、図４〜図９に示すような関係図が得られた。図４〜
図９から解かるように、上記最適周波数帯域内で特定し
た２つの周波数ｆ1，ｆ2についての上記伝達関数Ｆ（ｆ
1），Ｆ（ｆ2）の線形和に基けば、青果物Ａの品種、外
径による影響をあまり受けずに、青果物Ａの硬度をより
高精度に測定できる。
Ｈｚ））と２００Ｈｚにおける伝達関数Ｆ（ｆ2（２０
０Ｈｚ））に基いて、青果物Ａの硬度Ｈを Ｈ＝Ｆ（ｆ1）＋Ｆ（ｆ2） ・・・（４） とした場合について、品種、硬度、外径の異なる多数の
リンゴ及びナシについて測定結果をプロットしたとこ
ろ、図４〜図９に示すような関係図が得られた。図４〜
図９から解かるように、上記最適周波数帯域内で特定し
た２つの周波数ｆ1，ｆ2についての上記伝達関数Ｆ（ｆ
1），Ｆ（ｆ2）の線形和に基けば、青果物Ａの品種、外
径による影響をあまり受けずに、青果物Ａの硬度をより
高精度に測定できる。
【００２１】本発明の青果物の果肉硬度測定装置の他実
施例を図１０に示す。図１０の果肉硬度測定装置２１
は、当接プレート２を加振器４によって加振させずに、
当接プレート２に青果物Ａの搬送系３１が発生する機械
振動を伝達させるようにした以外は、果肉硬度測定装置
１と同様な構成である。但し、上記機械振動による青果
物Ａの振動を検出するには、当接プレート３に搬送系３
１が発生する機械振動を伝達させないようにするか、又
は極力伝達させないようにする必要がある。
施例を図１０に示す。図１０の果肉硬度測定装置２１
は、当接プレート２を加振器４によって加振させずに、
当接プレート２に青果物Ａの搬送系３１が発生する機械
振動を伝達させるようにした以外は、果肉硬度測定装置
１と同様な構成である。但し、上記機械振動による青果
物Ａの振動を検出するには、当接プレート３に搬送系３
１が発生する機械振動を伝達させないようにするか、又
は極力伝達させないようにする必要がある。
【００２２】当接プレート３に搬送系３１が発生する機
械振動を伝達させないようにするためには、図１１に示
すように、当接プレート３を搬送系３１が発生する機械
振動から隔離するようにすればよい。又、当接プレート
３に搬送系３１が発生する機械振動を極力伝達させない
ようにするためには、図１２に示すように、当接プレー
ト３を搬送系３１が発生する機械振動からバネ、ゴム等
によって防振すればよい。
械振動を伝達させないようにするためには、図１１に示
すように、当接プレート３を搬送系３１が発生する機械
振動から隔離するようにすればよい。又、当接プレート
３に搬送系３１が発生する機械振動を極力伝達させない
ようにするためには、図１２に示すように、当接プレー
ト３を搬送系３１が発生する機械振動からバネ、ゴム等
によって防振すればよい。
【００２３】加振器４の振動エネルギースペクトル及び
搬送系３１の振動エネルギースペクトルを図１３に示
す。図１３から解かるように、７００Ｈｚ以下の周波数
帯域では、搬送系３１の振動エネルギーは加振器４の振
動エネルギーより大きいから、加振器４によって当接プ
レート２を加振せずに、搬送系３１の機械振動を当接プ
レート２に伝達することで代替することができる。尚、
搬送系３１の振動エネルギースペクトルは鋸刃状である
が、検出振動エネルギーＥoと加振振動エネルギーＥiと
の比である伝達関数Ｆを使用すれば、搬送系３１の振動
エネルギー変動による影響は除去することができる。
搬送系３１の振動エネルギースペクトルを図１３に示
す。図１３から解かるように、７００Ｈｚ以下の周波数
帯域では、搬送系３１の振動エネルギーは加振器４の振
動エネルギーより大きいから、加振器４によって当接プ
レート２を加振せずに、搬送系３１の機械振動を当接プ
レート２に伝達することで代替することができる。尚、
搬送系３１の振動エネルギースペクトルは鋸刃状である
が、検出振動エネルギーＥoと加振振動エネルギーＥiと
の比である伝達関数Ｆを使用すれば、搬送系３１の振動
エネルギー変動による影響は除去することができる。
【００２４】同一品種のリンゴ（ふじ）１０個を対象と
し、果肉硬度測定装置１又は果肉硬度測定装置２１を使
用し、８０Ｈｚにおける伝達関数Ｆ（ｆ1（８０Ｈ
ｚ））と２００Ｈｚにおける伝達関数Ｆ（ｆ2（２００
Ｈｚ））との線形和について、リンゴの硬度をプロット
したところ、図１４に示すような関係図が得られた。図
１４から解かるように、加振器４によって当接プレート
２を加振せずに、搬送系３１の機械振動を当接プレート
２に伝達するようにしても、略同様な精度で硬度を測定
できる。
し、果肉硬度測定装置１又は果肉硬度測定装置２１を使
用し、８０Ｈｚにおける伝達関数Ｆ（ｆ1（８０Ｈ
ｚ））と２００Ｈｚにおける伝達関数Ｆ（ｆ2（２００
Ｈｚ））との線形和について、リンゴの硬度をプロット
したところ、図１４に示すような関係図が得られた。図
１４から解かるように、加振器４によって当接プレート
２を加振せずに、搬送系３１の機械振動を当接プレート
２に伝達するようにしても、略同様な精度で硬度を測定
できる。
【００２５】よって、一方の当接部材である当接プレー
ト２に青果物Ａの搬送系３１が発生する機械振動を伝達
させて青果物Ａの表面部を加振し、他方の当接部材であ
る当接プレート３に搬送系３１が発生する機械振動を伝
達させないで、又は極力伝達させないで、青果物Ａの表
面部における振動を検出することによっても、青果物Ａ
の硬度を測定することができる。この果肉硬度測定方法
によっても、青果物Ａの品種、外径による影響をあまり
受けずに、青果物Ａの硬度を精度よく測定できる。
ト２に青果物Ａの搬送系３１が発生する機械振動を伝達
させて青果物Ａの表面部を加振し、他方の当接部材であ
る当接プレート３に搬送系３１が発生する機械振動を伝
達させないで、又は極力伝達させないで、青果物Ａの表
面部における振動を検出することによっても、青果物Ａ
の硬度を測定することができる。この果肉硬度測定方法
によっても、青果物Ａの品種、外径による影響をあまり
受けずに、青果物Ａの硬度を精度よく測定できる。
【００２６】本発明の青果物の果肉硬度測定装置の他実
施例を図１５に示す。図１５の果肉硬度測定装置４１
は、振動の３方向成分（ｘ，ｙ，ｚ）を検出できる加速
度センサ４６，４７と、それに対応して、３方向成分
（ｘ，ｙ，ｚ）毎に特定周波数成分を抽出するフィルタ
ーアンプ４８，４９を使用する以外は、果肉硬度測定装
置２１と同様の構成である。
施例を図１５に示す。図１５の果肉硬度測定装置４１
は、振動の３方向成分（ｘ，ｙ，ｚ）を検出できる加速
度センサ４６，４７と、それに対応して、３方向成分
（ｘ，ｙ，ｚ）毎に特定周波数成分を抽出するフィルタ
ーアンプ４８，４９を使用する以外は、果肉硬度測定装
置２１と同様の構成である。
【００２７】搬送系３１が発生する機械振動は方向及び
振幅がランダムな振動であるから、振動の３方向成分
（ｘ，ｙ，ｚ）を検出することにより、より精度の高い
測定が期待できる。この果肉硬度測定方法においては、
下記伝達関数Ｆ3を適用する。 Ｆ3＝Ｌｏｇ（（（Ｅox／Ｅix）2＋（Ｅoy／Ｅiy）2 ＋（Ｅoz／Ｅiz）2）1/2） ・・・（５）
振幅がランダムな振動であるから、振動の３方向成分
（ｘ，ｙ，ｚ）を検出することにより、より精度の高い
測定が期待できる。この果肉硬度測定方法においては、
下記伝達関数Ｆ3を適用する。 Ｆ3＝Ｌｏｇ（（（Ｅox／Ｅix）2＋（Ｅoy／Ｅiy）2 ＋（Ｅoz／Ｅiz）2）1/2） ・・・（５）
【００２８】上記実施形態においては、当接部材として
当接プレートを、振動を検出するセンサとして加速度セ
ンサを使用したが、本発明の趣旨を逸脱しない限りにお
いて、種々のものを使用することができる。又、搬送系
３１としては、ベルトコンベア搬送系が一般的である
が、これに限定されるものではない。
当接プレートを、振動を検出するセンサとして加速度セ
ンサを使用したが、本発明の趣旨を逸脱しない限りにお
いて、種々のものを使用することができる。又、搬送系
３１としては、ベルトコンベア搬送系が一般的である
が、これに限定されるものではない。
【図１】本発明の青果物の果肉硬度測定装置の一実施例
の概念図である。
の概念図である。
【図２】伝達関数と青果物の硬度、外径との相関図であ
る。
る。
【図３】８０Ｈｚにおける伝達関数と他の周波数におけ
る伝達関数との和と青果物の硬度との相関図である。
る伝達関数との和と青果物の硬度との相関図である。
【図４】８０Ｈｚにおける伝達関数と２００Ｈｚにおけ
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
【図５】８０Ｈｚにおける伝達関数と２００Ｈｚにおけ
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
【図６】８０Ｈｚにおける伝達関数と２００Ｈｚにおけ
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
【図７】８０Ｈｚにおける伝達関数と２００Ｈｚにおけ
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
【図８】８０Ｈｚにおける伝達関数と２００Ｈｚにおけ
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
【図９】８０Ｈｚにおける伝達関数と２００Ｈｚにおけ
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
る伝達関数との線形和と青果物の硬度との相関図であ
る。
【図１０】本発明の青果物の果肉硬度測定装置の他実施
例の概念図である。
例の概念図である。
【図１１】当接プレートを搬送系が発生する機械振動か
ら隔離するようにした場合の概念図である。
ら隔離するようにした場合の概念図である。
【図１２】当接プレートを搬送系が発生する機械振動か
ら防振するようにした場合の概念図である。
ら防振するようにした場合の概念図である。
【図１３】加振器の振動エネルギースペクトル及び搬送
系の振動エネルギースペクトルを示す図である。
系の振動エネルギースペクトルを示す図である。
【図１４】加振器によって加振する場合と搬送系の振動
を伝達する場合について、８０Ｈｚにおける伝達関数と
２００Ｈｚにおける伝達関数との線形和とリンゴの硬度
との関係を示す図である。
を伝達する場合について、８０Ｈｚにおける伝達関数と
２００Ｈｚにおける伝達関数との線形和とリンゴの硬度
との関係を示す図である。
【図１５】本発明の青果物の果肉硬度測定装置の他実施
例の概念図である。
例の概念図である。
１ 青果物の果肉硬度測定装置 ２ 当接プレート ３ 当接プレート ４ 加振器 ５ 発振回路 ６ 加速度センサ ７ 加速度センサ ８ フィルタアンプ ９ フィルタアンプ １０ Ａ−Ｄ変換回路 １１ 演算装置 ２１ 青果物の果肉硬度測定装置 ３１ 搬送系 ４１ 青果物の果肉硬度測定装置 ４６ 加速度センサ ４７ 加速度センサ ４８ フィルタアンプ ４９ フィルタアンプ Ａ 青果物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G047 AA12 AD18 BC20 CA01 CA03 EA10 GF21 GG09 GG16 GG17 GG36
Claims (11)
- 【請求項１】 青果物の表面部に２つの当接部材を当接
し、一方の当接部材を介して青果物の表面部を加振し、
他方の当接部材を介して青果物の表面部における振動を
検出し、７５〜１００Ｈｚ又は１３５〜３４０Ｈｚの帯
域内で周波数を特定し、この特定周波数における加振振
動エネルギー及び検出振動エネルギーから下記伝達関数
を算出し、この伝達関数に基いて青果物の果肉硬度を測
定することを特徴とする青果物の果肉硬度測定方法。伝
達関数Ｆ＝Ｌｏｇ（検出振動エネルギーＥo／加振振動
エネルギーＥi） - 【請求項２】 前記２つの帯域内で少なくとも２つの周
波数を特定し、これら特定周波数ｆ1，ｆ2における加振
振動エネルギー及び検出振動エネルギーから各周波数に
ついての前記伝達関数Ｆ（ｆ1），Ｆ（ｆ2）を算出し、
これら伝達関数Ｆ（ｆ1），Ｆ（ｆ2）に基いて青果物の
果肉硬度を測定することを特徴とする請求項１に記載の
青果物の果肉硬度測定方法。 - 【請求項３】 前記一方の当接部材に青果物の搬送系が
発生する機械振動を伝達させて青果物の表面部を加振
し、前記他方の当接部材に搬送系が発生する機械振動を
伝達させないで、又は極力伝達させないで、青果物の表
面部における振動を検出することを特徴とする請求項１
又は２に記載の青果物の果肉硬度測定方法。 - 【請求項４】 前記他方の当接部材を搬送系が発生する
機械振動から隔離するようにしたことを特徴とする請求
項３に記載の青果物の果肉硬度測定方法。 - 【請求項５】 前記他方の当接部材を搬送系が発生する
機械振動から防振するようにしたことを特徴とする請求
項３に記載の青果物の果肉硬度測定方法。 - 【請求項６】 青果物の表面部における振動の３方向成
分（ｘ，ｙ，ｚ）を検出するようにしたことを特徴とす
る請求項３乃至５に記載の青果物の果肉硬度測定方法。 - 【請求項７】 青果物の表面部に当接する２つの当接部
材と、一方の当接部材を加振する加振器と、この加振器
を発振させる発振回路と、前記２つの当接部材の振動を
検出するセンサと、前記２つの当接部材の振動から特定
周波数成分を抽出するフィルタアンプと、アナログ信号
をディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換回路と、伝達関
数の算出等の各種演算、処理をする演算装置とから構成
される青果物の果肉硬度測定装置。 - 【請求項８】 前記加振器及び前記発振回路を配設する
代わりに、前記一方の当接部材に青果物の搬送系が発生
する機械振動を伝達させるようにしたことを特徴とする
請求項６に記載の青果物の果肉硬度測定装置。 - 【請求項９】 前記他方の当接部材を搬送系が発生する
機械振動から隔離するようにしたことを特徴とする請求
項７に記載の青果物の果肉硬度測定方法。 - 【請求項１０】 前記他方の当接部材を搬送系が発生す
る機械振動から防振するようにしたことを特徴とする請
求項７に記載の青果物の果肉硬度測定方法。 - 【請求項１１】 前記センサとして振動の３方向成分
（ｘ，ｙ，ｚ）を検出できるセンサを、前記フィルター
アンプとして３方向成分（ｘ，ｙ，ｚ）毎に特定周波数
成分を抽出するフィルターアンプを使用することを特徴
とする請求項７乃至９に記載の青果物の果肉硬度測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001101758A JP2002296254A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 青果物の果肉硬度測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001101758A JP2002296254A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 青果物の果肉硬度測定方法及び測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002296254A true JP2002296254A (ja) | 2002-10-09 |
Family
ID=18955031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001101758A Pending JP2002296254A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 青果物の果肉硬度測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002296254A (ja) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244660A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-26 | Kanagawa Pref Gov | 瓜類の品質判定方法 |
| JPH0389161A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Iseki & Co Ltd | 超音波による青果物の品質検定装置 |
| JPH0388159U (ja) * | 1989-12-27 | 1991-09-09 | ||
| JPH0727689A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-01-31 | Natl Food Res Inst | 青果物の表面硬度測定器と青果物の表面硬度測定方法 |
| JPH09236587A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Hiroshima Univ | 果実の熟度および欠陥の測定方法並びに測定装置 |
| JPH1073572A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 青果物の選果方法および装置 |
| JPH10115602A (ja) * | 1996-10-15 | 1998-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 青果物の選果装置 |
| JPH10300730A (ja) * | 1997-04-24 | 1998-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 打音判定装置 |
| JP2000074889A (ja) * | 1998-09-02 | 2000-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 打音判定装置 |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001101758A patent/JP2002296254A/ja active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244660A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-26 | Kanagawa Pref Gov | 瓜類の品質判定方法 |
| JPH0389161A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Iseki & Co Ltd | 超音波による青果物の品質検定装置 |
| JPH0388159U (ja) * | 1989-12-27 | 1991-09-09 | ||
| JPH0727689A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-01-31 | Natl Food Res Inst | 青果物の表面硬度測定器と青果物の表面硬度測定方法 |
| JPH09236587A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Hiroshima Univ | 果実の熟度および欠陥の測定方法並びに測定装置 |
| JPH1073572A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 青果物の選果方法および装置 |
| JPH10115602A (ja) * | 1996-10-15 | 1998-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 青果物の選果装置 |
| JPH10300730A (ja) * | 1997-04-24 | 1998-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 打音判定装置 |
| JP2000074889A (ja) * | 1998-09-02 | 2000-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 打音判定装置 |
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