Dielektrik tabanlı ölçme sistemi ile havucun depolama esnasında temel kalite parametrelerinin belirlenmesi
Determination of basic quality parameters of carrots during storage with an electrical based measurement system
- Tez No: 918776
- Danışmanlar: PROF. DR. KAMİL SAÇILIK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu çalışma kapsamında, havucun iç kalite parametrelerini 15 MHz çalışma frekansında tahribatsız olarak ölçebilen paralel plakalı kapasitans ölçüm sistemi geliştirilmiş ve incelenmiştir. Geliştirilen bu sistem ile farklı depolama sürelerinde saklanan havuç örnekleri için 100 paralel elektriksel ölçüm ile kompleks empedans (Z*), sinyal zayıflaması (A), faz açısı (), dielektrik sabiti (ε'), kayıp faktörü (ε''), kayıp tanjantı (tan), dağılma faktörü (DF), direnç (R), reaktans (Xc), gibi temel dielektrik parametrelerin yanı sıra çıkış kapasitansı (C), gerilim (V), akım (I) ve güç (P) değerleri ölçülmüştür. Elektriksel ölçümleri tamamlanan havucun suda çözünür katı madde miktarı (SÇKM), pH, titre edilebilir asitlik (TA), elektriksel iletkenlik (EC), meyve eti delme kuvveti (F) ve olgunluk indeksini (SÇKM/TA) analitik olarak belirlenmiş ve kalibrasyon modelleri geliştirilmiştir. Depolama süresi boyunca havucun dielektrik sabiti, kayıp faktörü, kapasitans, akım ve sinyal zayıflaması değerlerinin belirgin şekilde azaldığı; dağılma faktörü, gerilim, güç ve faz kayması değerlerinin ise arttığı tespit edilmiştir. Havuçların iç kalite parametreleri, dokuz farklı doğrusal model ve Cole-Cole yöntemi kullanılarak, ortalama mutlak hata %10'un altında kalacak şekilde tahmin edilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, kalibrasyon standart hatasına (RMSE) göre, havucun iç kalite parametrelerini tahmin etmede en iyi performansı gösteren dört model sırasıyla C modeli, P modeli, V modeli ve I modeli olarak belirlenmiştir. İstatiksel olarak tahmin etmede en iyi olan C modeline göre; iç kalite parametreleri için suda çözünür katı madde miktarı %0.0673 Brix, pH 0.0403, titre edilebilir asitlik %0.0014 malik asit, elektriksel iletkenlik 0.1258 mS/cm ve meyve eti delme kuvveti 4.1912 N olarak tespit edilmiştir. Bu çalışmada geliştirilen kapasitif ölçüm sistemiyle havuçların iç kalite parametrelerinin tahribatsız bir şekilde ölçülebileceği kanıtlanmıştır. Gelecekte, bu sistemin diğer sebze ve meyvelerde de kullanılmasıyla gıda endüstrisinde kalite kontrol süreçlerini iyileştirmesi hedeflenmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, a parallel plate capacitance measurement system that can non-destructively measure the internal quality parameters of carrot at 15 MHz operating frequency was developed and investigated. With this system, 100 parallel electrical measurements were performed for carrot samples stored at different storage periods and basic dielectric parameters such as complex impedance (Z*), signal attenuation (A), phase angle (), dielectric constant (ε'), loss factor (ε"), loss tangent (tan), dissipation factor (DF), resistance (R), reactance (Xc), as well as output capacitance (C), voltage (V), current (I) and power (P) values were measured. The water-soluble solids content (SSCS), pH, titratable acidity (TA), electrical conductivity (EC), flesh piercing force (F) and ripeness index (SSCS/TA) of the carrot was analytically determined and calibration models were developed. It was found that the dielectric constant, loss factor, capacitance, current and signal attenuation values of carrots decreased significantly during the storage period, while the dissipation factor, voltage, power and phase shift values increased. Internal quality parameters of carrots were estimated by using nine different linear models and the Cole-Cole method with an average absolute error below 10%. As a result of the analyses, according to the standard error of calibration (RMSE), the four models with the best performance in predicting the internal quality parameters of carrot were determined as C model, P model, V model and I model, respectively. According to model C, which is statistically the best in predicting the internal quality parameters, water-soluble solids content was 0.0673% Brix, pH 0.0403, titratable acidity 0.0014% malic acid, electrical conductivity 0.1258 mS/cm and flesh piercing force 4.1912 N. This study proved that the internal quality parameters of carrots can be measured non-destructively with the developed capacitive measurement system. In the future, it is aimed that this system can be used in other vegetables and fruits and improve quality control processes in the food industry.
Benzer Tezler
- Gesture recognition and customization on textile-based pressure sensor array
Tekstil tabanlı basınç sensörü dizisinde hareket algılama ve kişiselleştirme
İLKNUR ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN İNCE
- Tahılda nem ölçümü için RF nem algılayıcısının geliştirilmesi
Development of rf moisture sensor for measuring moisture content in grain
PARVİZ TOMARAEİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarım Makineleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAMİL SAÇILIK
- Yüksek frekans geniş bantlı wılkınson güç bölücü tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and implementation of high frequency wideband wilkinson power divider
RABİA HATİPZADE
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRİYE KORKMAZ
DOÇ. DR. OĞUZHAN KIZILBEY
- Breast cancer detection and treatment using active sensor imaging and microwave hyperthermia
Aktif sensör görüntüleme ve mikrodalga hipertermi kullanarak meme kanseri tespiti ve tedavisi
FAWZIA ABDIEN ALI ABDULLA
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AŞKIN DEMİRKOL
- Split ring resonators in microwave regime for sensing of reagents in aqueous solutions
Sulu çözelti içindeki maddelerin algılanmasına yönelik mikrodalga frekanslı yarık halka tınlayıcılar
BERK ÇAMLI
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARDA DENİZ YALÇINKAYA