KR100343598B1 - 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치 - Google Patents

청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100343598B1
KR100343598B1 KR1019990009426A KR19990009426A KR100343598B1 KR 100343598 B1 KR100343598 B1 KR 100343598B1 KR 1019990009426 A KR1019990009426 A KR 1019990009426A KR 19990009426 A KR19990009426 A KR 19990009426A KR 100343598 B1 KR100343598 B1 KR 100343598B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ultrasonic
signal
analog
fruits
vegetables
Prior art date
Application number
KR1019990009426A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000060806A (ko
Inventor
장경영
김만수
Original Assignee
장경영
김만수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 장경영, 김만수 filed Critical 장경영
Priority to KR1019990009426A priority Critical patent/KR100343598B1/ko
Publication of KR20000060806A publication Critical patent/KR20000060806A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100343598B1 publication Critical patent/KR100343598B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/34—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/348—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with frequency characteristics, e.g. single frequency signals, chirp signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/225—Supports, positioning or alignment in moving situation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4454—Signal recognition, e.g. specific values or portions, signal events, signatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02809—Concentration of a compound, e.g. measured by a surface mass change
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/0289—Internal structure, e.g. defects, grain size, texture
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/10—Number of transducers
    • G01N2291/102—Number of transducers one emitter, one receiver

Landscapes

  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치가 개시되어 있다. 파형 분석용 컴퓨터는 트리거 신호를 제공하고, 디지탈 초음파 응답 신호를 입력받아 청과물의 내부 공동 유무, 과숙과 미숙, 내부 파손, 열화 등을 평가한다. 고출력 초음파 펄스 송수신 장치는 트리거 신호를 입력받아 아날로그 초음파 신호를 제공하고, 아날로그 초음파 응답 신호를 입력받아 증폭 및 필터링하여 RF 파형의 아날로그 초음파 응답 신호를 제공한다. 송신 트랜스듀서는 아날로그 초음파 신호를 입력받아 역압전 효과에 의해서 아날로그 초음파 신호를 제공한다. 혼은 송신 트랜스듀서에서 수신 트랜스듀서로 공기중으로 유입되는 공중파를 차단하고, 초음파를 분석하기 위한 응답 시간을 지연시키며 아날로그 초음파를 청과물인 검사체로 입사시킨다. 수신 트랜스듀서는 검사체를 투과한 아날로그 초음파를 입력받아 압전효과에 의해 아날로그 초음파 응답 신호를 제공한다. 접촉 압력 조절용 공압기구는 송신 및 수신 트랜스듀서와 검사체 사이의 접촉력을 일정하게 유지한다. A/D 컨버터는 RF 파형의 아날로그 초음파 응답 신호를 입력받아 A/D 변환하여 디지탈 초음파 응답 신호를 제공한다. 따라서, 청과물에 초음파를 사용하여 내부 품질평가 기능, 청과물 선과, 품질 및 등급 판정에 활용하여 물류 및 유통과정에서 고부가가치를 창출할 수 있다.

Description

청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치{Ultrasonic system for evaluating quality of fruits and vegetables}
본 발명은 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치에 관한 것으로, 특히형상이 곡면이고 일정한 접촉 압력을 유지하기 어려운 과일 야채류 등 청과물의 내부 공동의 유무, 과숙과 미숙, 내부 조직의 파손 또는 열화를 평가하기 위한 하드웨어와 소프트웨어로 구성된 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 인간의 가청주파수로 귀로 들을 수 있는 진동수는 20∼20,000 회/초(Hz)의 범위를 가지며, 20,000 Hz 이상의 진동수를 갖는 음파를 초음파(ultrasonic wave)라 하고 보통 500kHz ∼ 10MHz로 금속 콘크리트등의 초음파 탐상에 실용화되고 있다. 인간의 가청주파수는 20∼20,000 Hz 이고, 인간의 귀는 약 4,000 Hz의 음에 가장 민감하게 반응하며, 보통 나이를 먹을수록 가청 주파수의 범위가 줄어든다.
초음파는 직진성과 투과성이 크므로 비파괴 검사, 해저 지형 탐사, 잠수함의 위치 추적 및 태아의 위치 조사 등의 산업 분야에서 폭넓게 활용된다.
가청음은 종이 등의 진동판을 전자의 힘으로 움직여 발생시키지만, 초음파의 발생은 압전이라는 물리 현상을 가진 재료를 사용하고 있다. 역압전 효과는 송신 트랜스듀서에서 그러한 재료중의 하나인 수정판으로 된 진동자에 전압을 가하면 전압의 (+) (-)에 따라 수정 두께 방향으로 신축성을 갖게 된다.
수신 트랜스듀서에서의 수신은 송신과 반대의 과정으로 투과되어온 초음파가 시험재의 표면을 진동시키며 이것에 의해 진동자가 신축되어 전극간의 전압이 발생한다.
도 1은 종래의 비파괴 검사 평가용 초음파 검사 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 상기 비파괴 검사 평가용 초음파 검사 시스템의 구성도는 파형 분석용 컴퓨터(1), 초음파 펄스 송수신기(2), 송신 트랜스듀서(3), 검사체(4), 수신 트랜스듀서(5) 및 A/D 컨버터(6)로 구성된다.
상기 파형 분석용 컴퓨터(1)에서 트리거(Trigger) 신호를 초음파 펄스 송수신기(2)로 보내고 다시 상기 초음파 펄스 송수신기(2)의 송신기는 초음파 신호를 송신 트랜스듀서(3)로 제공한다.
상기 송신 트랜스듀서(3)는 상기 초음파 신호를 입력받아 역압전 효과에 의해 팽창하거나 수축하여 금속재료나 콘크리트 등의 검사체(4) 내부로 아날로그 초음파 신호를 입사시킨다.
상기 수신 트랜스듀서(5)는 상기 검사체(4)를 투과한 아날로그 초음파 신호를 입력받아 감지하여 상기 압전효과의 기능을 수행하면서 상기 검사체(4)의 정보가 실린 아날로그 초음파 응답 신호를 상기 초음파 펄스 송수신기(2)로 제공한다.
상기 초음파 펄스 송수신기(2)는 상기 아날로그 초음파 응답 신호를 입력받아 증폭 및 필터링 기능을 수행하여 RF(Radio Frequency) 파형의 초음파 응답 신호를 A/D 컨버터(6)로 제공한다.
상기 A/D 컨버터(6)는 상기 RF 파형의 초음파 응답 신호를 입력받아 A/D 변환하여 디지탈 초음파 응답 신호를 제공한다.
초음파 검사 시스템 소프트웨어가 설치된 상기 컴퓨터(1)는 검사체(4)의 정보가 실린 상기 디지탈 초음파 응답 신호를 입력받아 수신 파형을 분석하여 전파속도, 감쇠 등을 분석 평가하고 상기 검사체(4) 내부의 결함의 유무, 열화 정도를 평가하게 된다.
상기 비파괴 검사 평가용 초음파 검사 시스템은 검사체(4)로 콘크리트, 금속재료 및 동물등에 적용되었으며, 대부분 수작업에 의해 상기 송수신트랜스듀서(3,5)를 상기 검사체(4)에 접촉시켜 초음파 검사를 수행한다.
그러나, 50 kHz 정도의 저주파이면서 고압의 송신이 필요하고 형상이 곡면이며 부드러워 일정한 접촉압력을 유지하기 어려운 과일 야채류의 청과물 등에는 초음파 측정이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 형상이 곡면이고 일정한 접촉 압력을 유지하기 어려운 청과물에 적용할 수 있는 저주파, 고출력 시스템을 구성하고 임의 곡면에 효과적으로 초음파를 입사시킬 수 있도록 트랜스듀서와 검사체와의 접촉 압력을 일정하게 유지시켜 품질평가의 신뢰도를 높이기 위한 지그(Jig)와 신호분석 소프트웨어를 개발한 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치를 제공한다.
도 1은 종래의 비파괴 검사 평가용 초음파 검사 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 의한 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치의 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 파형 분석용 컴퓨터 11 : 고출력 초음파 송수신 장치
12 : 송신 트랜스듀서 13 : 혼
14 : 검사체 15 : 수신 트랜스듀서
16 : 접촉압력 조절용 공압기구 17 : A/D 컨버터
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 초음파 검사 시스템용 소프트웨어가 설치되어 있으며 측정용 트리거(Trigger) 신호를 제공하고, 상기 디지탈 초음파 응답 신호를 입력받아 초음파 전파속도, 감쇠계수, 최고 주파수(Peak Frequency), 최고 크기(Peak Magnitude), 대역폭(Bandwidth)등을 파형분석용 상기 소프트웨어를 사용하여 품질 등급과 기준에 의해 청과물의 내부 공동 유무, 잘 익었는지 아닌지의 유무를 판단하는 과숙과 미숙, 내부 파손, 열화 등을 평가하기 위한 각 종 신호 처리와 추론 기능을 수행하고 청과물의 내부 품질 평가 기능을 하기 위한 파형 분석용 컴퓨터;
상기 측정용 트리거 신호를 입력받아 송신기에서 아날로그 초음파 신호를 제공하고, 상기 수신기에서 아날로그 초음파 응답 신호를 입력받아 증폭 및 필터링하여 RF 파형의 아날로그 초음파 응답 신호를 제공하기 위한 고출력 초음파 펄스 송수신 장치;
상기 아날로그 초음파 신호를 입력받아 감지하여 역압전 효과에 의해서 진동자에 교류 전압 신호를 걸어주면 팽창과 수축을 반복하면서 상기 아날로그 초음파 신호를 제공하기 위한 송신 트랜스듀서;
초음파는 공기 중에도 전파되므로 상기 송신 트랜스듀서에서 수신 트랜스듀서로 공기중을 통해 유입되는 공중파를 차단하고, 청과물 등의 측정 대상의 표면 형상에 대응할 수 있는 구조 및 재질로 되어 있으며 초음파를 분석하기 위해 응답 시간을 지연시키는 매개체로 상기 측정 대상으로 상기 아날로그 초음파 신호를 입사시키기 위한 혼;
형상이 곡면이고 수작업으로는 일정한 접촉 압력을 유지하기 어려운 과일, 야채류 등의 상기 측정 대상인 청과물로 상기 아날로그 초음파를 투과시키는 검사체;
상기 검사체의 정보가 실린 아날로그 초음파를 입력받아 감지하고 상기 압전효과의 기능을 수행하여 상기 아날로그 초음파 응답 신호를 상기 고출력 초음파 송수신 장치로 제공하기 위한 수신 트랜스듀서;
상기 송신 트랜스듀서 및 상기 수신 트랜스듀서와 상기 검사체 사이의 접촉력을 일정하게 유지하기 위한 접촉 압력 조절용 공압기구; 및
상기 RF 파형의 아날로그 초음파 응답 신호를 입력받아 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 상기 검사체의 정보가 실린 디지탈 초음파 응답 신호를 출력하기 위한 A/D 컨버터를 구비하는 것을 특징으로 하는 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치를 제공한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치의 구성도이다.
상기 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치는 파형 분석용 컴퓨터(10), 고출력 초음파 송수신 장치(11), 송신 트랜스듀서(12), 혼(13), 검사체(14), 수신 트랜스듀서(15), 접촉압력 조절용 공압기구(16) 및 A/D 컨버터(17)로 구성된다.
상기 파형 분석용 컴퓨터(10)는 초음파 검사 시스템용 소프트웨어가 설치되어 있으며 측정용 트리거(Trigger) 신호를 제공한다.상기 파형 분석용 컴퓨터(10)에 설치된 초음파 검사 시스템용 소프트웨어는 청과물의 내부 품질을 평가하기 위해서 초음파 파라미터, 즉 전파속도와 초음파의 투과율을 이용한다. 여기에서 전파속도는 매질의 탄성계수와 밀도에 관한 정보를 반영하며(수학식 1 참조), 투과율은 매질 내부에서의 초음파의 감쇠 정도를 나타내는 것으로 매질의 점성과 산란 조직에 관한 정보를 반영한다. 청과물이 수확된 후 시간이 지나치게 경과하여 수분이 상실되고 내부 조직이 성김상태로 변화하거나 공동이 발생하면 밀도의 저하로 전파속도가 작아지게 되고, 내부 산란 등에 의해 투과 초음파의 에너지 투과율이 저하된다. 따라서, 전파속도와 투과율과 같은 초음파 파라미터에 의해 청과물의 내부 품질을 평가하는 것이 가능하게 된다.한편 본 실시예에 있어서 전파속도는 수학식 2에서와 같이 송신신호와 수신신호 사이의 전파 시간차를 측정하여 샘플의 두께로 나눈 값을 이용한다. 투과율의 크기는 수학식 3 및 4에서와 같이 송수신 감도와 이득(gain)을 일정하게 유지하면서 얻은 투과신호의 RMS(Root Mean Square; 자승 평균의 제곱근)을 구하여 이용한다. 여기에서, y(t)는 신호, T는 신호의 길이이다.
상기 고출력 초음파 펄스 송수신 장치(11)는 최대 구동 전압은 1200 V이며, 수신기에서 상기 측정용 트리거 신호를 입력받아 송신기에서 아날로그 초음파 신호를 상기 송신 트랜스듀서(12)로 제공한다.
상기 송신 트랜스듀서(12)는 상기 아날로그 초음파 신호를 입력받아 감지하여 역압전 효과에 의해서 진동자에 교류 전압 신호를 걸어주면 팽창과 수축을 반복하면서 감지된 아날로그 초음파 신호를 상기 혼(13)으로 제공한다.
상기 혼(13)은 상기 송신 트랜스듀서(12)에서 상기 수신 트랜스듀서(14)로 공기중을 통해 유입되는 공중파를 차단하고, 상기 검사체(14)의 표면 형상에 자유롭게 대응할 수 있는 구조 및 재질로 되어 있으며 초음파 분석하기 위해 응답 시간을 지연시키는 매개체로 되어 있으며, 상기 송신 트랜스듀서(12)에서 상기 감지된 아날로그 초음파 신호를 입력받아 상기 혼(13)을 거쳐 청과물 등의 상기 검사체(14)로 아날로그 초음파를 입사시킨다.여기에서, 상기 혼(13)이 상기 검사체(14)의 표면 형상에 자유롭게 대응할 수 있는 구조 및 재질로 되어 있다는 말의 의미는 다음과 같다.상기 혼(13)은 도 2에 점선으로 도시된 바와 같이 트랜스듀서(12)로부터 검사체(14)를 향하여 점진적으로 직경이 감소되는 절두원추형상을 가지고 있다. 도 2에서 보아 상기 혼(13)의 좌측 끝은 상기 트랜스듀서(12)에 밀착되며 트랜스듀서의 직경과 동일한 크기의 직경을 가진다. 한편, 상기 혼(13)의 우측 끝은 검사체(14)에 접촉되며 좌측 끝에 비하여 매우 작은 크기의 직경을 가진다. 본 실시예의 경우 상기 혼(13)의 좌측 끝 직경은 50㎜이고 우측 끝 직경은 10㎜이다.상기 트랜스듀서(12)에서 발생된 초음파는 혼(13)을 따라서 전파되어 검사체면을 통해 검사체(14) 내로 투입된다.이러한 형상의 혼을 사용하는 이유는, 직경이 큰 트랜스듀서(청과물 등에 사용할 수 있는 50kHz 정도의 저주파수 초음파를 발생시키고 수신할 수 있는 트랜스듀서는 직경이 50㎜ 정도로 대형임)를 청과물과 같이 굴곡이 많은 검사체에 접촉시킬 경우 접촉면적이 작아 청과물 내부로 투입되는 초음파의 에너지가 작아지고, 또한 검사체와 접촉되지 못한 트랜스듀서(12) 면에서 방사되는 초음파가 공중파로 전파하여 반대측 트랜스듀서(15)에 유입됨으로 인하여 청과물 내부 투과 신호의 획득을 방해하는 것을 방지하기 위해서이다.또한, 초음파는 전파하는 중에 재질이 다른 매질과의 경계면을 만나면 일부는 반사되고 나머지가 투과되게 되는데, 이 때 반사되는 양은 경계를 이루는 두 매질의 음향임피던스 차에 의존하게 된다. 즉, 두 매질의 음향임피던스 차가 작을수록 반사되는 에너지가 작아지고 투과되는 에너지는 커지게 된다. 특히 청과물은 다른 금속재질과는 달리 초음파의 감쇠가 크므로 가능하면 많은 에너지가 투입되는 것이 유리하다. 따라서, 혼과 청과물의 음향임피던스 차가 작을수록 좋다고 할 수 있으며, 이런 점을 감안하면 혼의 재질을 아크릴 수지로 하는 것이 바람직하다.
상기 검사체(14)는 형상이 곡면이고 일정한 접촉 압력을 유지하기 어려운 과일, 야채류 등의 청과물로 상기 아날로그 초음파 신호를 투과시켜 상기 수신 트랜스듀서(15)로 제공한다.
상기 수신 트랜스듀서(15)는 상기 검사체(14)의 정보가 실린 아날로그 초음파를 입력받아 감지하고 압전효과의 기능을 수행하여 상기 아날로그 초음파 응답 신호를 상기 고출력 초음파 송수신 장치(11)로 제공한다.
한편, 상기 접촉 압력 조절용 공압기구(16)는 상기 송신 트랜스듀서(12) 및 상기 수신 트랜스듀서(15)와 상기 검사체(14) 사이의 접촉력을 일정하게 유지하기 위해 사용된다.
상기 고출력 초음파 수신 장치(11)는 상기 아날로그 초음파 응답 신호를 입력받아 증폭 및 필터링한 후 상기 RF 파형의 아날로그 초음파 응답 신호를 상기 A/D 컨버터(17)로 제공한다.
상기 A/D 컨버터(17)는 상기 RF 파형의 아날로그 초음파 응답 신호를 입력받아 A/D 변환하여 상기 검사체(14)의 정보가 실린 디지탈 초음파 응답 신호를 상기 파형 분석용 컴퓨터(10)로 전송한다.
상기 파형 분석용 컴퓨터(10)는 상기 디지탈 초음파 응답 신호를 입력받아 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 시스템을 위한 파형 분석 소프트웨어를 사용하여 품질 등급과 기준에 의해 사과, 무 등의 청과물이 내부에 바람이 들었는지를 판단하는 청과물의 내부 공동 유무, 잘 익었는지 않 익었는지 유무를 판단하는 과숙과 미숙, 내부 파손, 열화 등을 평가하기 위한 각종 신호 처리와 추론 기능을 수행하여 청과물의 내부 품질 평가 기능을 수행한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치는 과일 야채류의 청과물에 적용할 수 있는 형상이 곡면이고 일정한 접촉 압력을 유지하기 어려운 청과물에 적용할 수 있도록 50 kHz 정도의 저주파수이면서 고압의 송신이 필요한 저주파, 고출력 시스템을 구성하여 임의 곡면에 트랜스듀서를 효과적으로 송신 초음파를 입사시킬 수 있도록 접촉 압력을 일정하게 유지시켜 초음파를 사용하여 청과물의 품질평가에 대한 신뢰도를 높일 수 있다.
본 발명에 의한 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치는 형상이 곡면이고 일정한 접촉 압력을 유지하기 어려운 청과물을 대상으로 초음파를 사용하여 저주파 고출력의 성능을 제공하는 시스템을 구성하여 내부 품질 평가 기능, 청과물 물류 과정의 자동화 소프트웨어 검색 시스템을 구성하여 과일 및 야채류 등의 청과물의 선과 및 상/중/하의 품질 및 등급 판정에 활용함으로써 품질 평가에 의한 선과, 청과물 물류 및 유통과정에서 고부가가치를 창출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 초음파 검사 시스템용 소프트웨어가 설치되어 있으며 측정용 트리거(Trigger) 신호를 제공하고, 상기 디지탈 초음파 응답 신호를 입력받아 초음파 전파속도, 감쇠계수, 최고 주파수(Peak Frequency), 최고 크기(Peak Magnitude), 대역폭(Bandwidth)등을 파형분석용 상기 소프트웨어를 사용하여 품질 등급과 기준에 의해 청과물의 내부 공동 유무, 잘 익었는지 아닌지의 유무를 판단하는 과숙과 미숙, 내부 파손, 열화 등을 평가하기 위한 각 종 신호 처리와 추론 기능을 수행하고 청과물의 내부 품질 평가 기능을 하기 위한 파형 분석용 컴퓨터(10);
    수신기에서 상기 측정용 트리거 신호를 입력받아 송신기에서 아날로그 초음파 신호를 제공하고, 상기 수신기에서 아날로그 초음파 응답 신호를 입력받아 증폭 및 필터링하여 RF 파형의 아날로그 초음파 응답 신호를 제공하기 위한 고출력 초음파 펄스 송수신 장치(11);
    상기 아날로그 초음파 신호를 입력받아 감지하여 역압전 효과에 의해서 진동자에 교류 전압 신호를 걸어주면 팽창과 수축을 반복하면서 상기 아날로그 초음파 신호를 제공하기 위한 송신 트랜스듀서(12);
    초음파는 공기 중에도 전파되므로 상기 송신 트랜스듀서(12)에서 수신 트랜스듀서(14)로 공기중을 통해 유입되는 공중파를 차단하고, 청과물 등의 측정 대상의 표면 형상에 대응할 수 있는 구조 및 재질로 되어 있으며 초음파를 분석하기 위해 응답 시간을 지연시키는 매개체로 상기 측정 대상으로 상기 아날로그 초음파 신호를 입사시키기 위한 혼(13);
    형상이 곡면이고 수작업으로는 일정한 접촉 압력을 유지하기 어려운 과일, 야채류 등의 상기 측정 대상인 청과물로 상기 아날로그 초음파를 투과시키는 검사체(14);
    상기 검사체(14)의 정보가 실린 아날로그 초음파를 입력받아 감지하고 상기 압전효과의 기능을 수행하여 상기 아날로그 초음파 응답 신호를 상기 고출력 초음파 송수신 장치(11)로 제공하기 위한 수신 트랜스듀서(15);
    상기 송신 트랜스듀서(12) 및 상기 수신 트랜스듀서(15)와 상기 검사체(14) 사이의 접촉력을 일정하게 유지하기 위한 접촉 압력 조절용 공압기구(16); 및
    상기 RF 파형의 아날로그 초음파 응답 신호를 입력받아 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하여 상기 검사체(14)의 정보가 실린 디지탈 초음파 응답 신호를 출력하기 위한 A/D 컨버터(17)를 구비하는 것을 특징으로 하는 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치.
KR1019990009426A 1999-03-19 1999-03-19 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치 KR100343598B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990009426A KR100343598B1 (ko) 1999-03-19 1999-03-19 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990009426A KR100343598B1 (ko) 1999-03-19 1999-03-19 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000060806A KR20000060806A (ko) 2000-10-16
KR100343598B1 true KR100343598B1 (ko) 2002-07-11

Family

ID=19577097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990009426A KR100343598B1 (ko) 1999-03-19 1999-03-19 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100343598B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101297328B1 (ko) 2012-07-16 2013-08-16 김민호 원단 검출기

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100496025B1 (ko) * 2002-11-29 2005-06-16 대한민국 휴대형 비파괴 수박 품질 판정기
KR100783824B1 (ko) * 2006-06-15 2007-12-11 대한민국 농산물 내부결함 판정장치
CL2018003416A1 (es) * 2018-11-30 2019-02-01 Univ Concepcion Un sistema de detección por ultrasonido en línea de la calidad de la fruta
CN113219066A (zh) * 2021-04-02 2021-08-06 上海果氪信息科技有限公司 一种基于声学特性的牛油果品质无损检测方法
CN113155968A (zh) * 2021-04-25 2021-07-23 陕西科技大学 一种基于超声背散射的质量评价装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101297328B1 (ko) 2012-07-16 2013-08-16 김민호 원단 검출기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000060806A (ko) 2000-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5143072A (en) Apparatus for determining the mechanical properties of a solid
KR870000590A (ko) 금속의 결점 검출 측정 방법 및 장치
US6330827B1 (en) Resonant nonlinear ultrasound spectroscopy
US5589209A (en) Method for a non-destructive determination of quality parameters in fresh produce
Goujon et al. Behaviour of acoustic emission sensors using broadband calibration techniques
Bhardwaj High transduction piezoelectric transducers and introduction of non-contact analysis
KR100343598B1 (ko) 청과물 내부 품질 평가용 초음파 검사 장치
Bhardwaj Non-destructive evaluation
WO2004070358A3 (en) Improvements in fluid monitoring
JP2000241397A (ja) 表面欠陥検出方法および装置
JPH04323553A (ja) 超音波共振探傷方法および装置
KR100844173B1 (ko) 과실의 물성 측정을 위한 초음파 탐촉자
US20110247419A1 (en) Time reversal acoustic noncontact source
JP4144699B2 (ja) 探触子及びこれを用いた材料評価試験方法
JP2003130851A (ja) 材料表面および被覆層の弾性パラメータ測定装置
Ing et al. Self‐focusing Rayleigh wave using a time reversal mirror
JP3241519B2 (ja) 超音波探傷方法および装置
US4843847A (en) Apparatus and method for ultrasonically inspecting articles for internal defects
SU1019312A1 (ru) Способ ультразвукового контрол клеевых изделий из диэлектрических материалов
JP4646012B2 (ja) コンクリート構造物の非破壊検査装置
KR100344144B1 (ko) 도전성 에폭시를 이용한 의료용 초음파 프로브
KR101558922B1 (ko) 빔크기 조절이 가능한 분할형 초음파 센서
US20100147080A1 (en) Ultrasonic transducer
IMANO Experimental study on the mode conversion of Lamb waves in a metal plate of stepped thickness using optical detection
SU1228007A1 (ru) Способ ультразвукового контрол изделий

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100326

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee