일반기술

근적외선을 이용한 과일당도 판정방법 및 그 장치

본 기술은 과일의 당도를 근적외선을 이용하여 비파괴적이면서 신속하게 판정 등급화가 가능하도록 한 근적외선을 이용한 과일당도 판정방법 및 그 장치에 관한 것이다. 기존의 과일당도 측정은 임의로 선별된 표본을 파쇄하여 나오는 즙을 이용하므로 측정시간이 길고 또한 개체간 당도 변이가 매우 큰 특성 때문에 표본의 당도를 전체 과일의 당도로 대표할 수 없다는 문제점이 발생되었다.반면, 본 기술에서는 빛의 성분 중 근적외선 파장대에 해당하는 빛을 물체에 조사시켰을 때 물체의 내부성분 함량에 따라 다른 반사도를 나타내는 근적외선 반사특성을 응용하고, 광원에서 나오는 빛을 광섬유를 통하여 시료에 전달하고 또한 반사되는 빛도 동일 광섬유를 이용하여 단색화장치로 전달하여 분광을 시킨 다음 과일 당도를 환산하는데 유효한 파장대역의 대한 반사도를 측정하여 당도를 판정하는 장치를 구현할 수 있다.본 기술에 의한 근적외선을 이용한 과일당도 판정방법은 광원에서 나오는 빛을 광섬유를 통하여 시료에 조사하는 제 1과정, 시료로부터 반사되는 빛도 동일 광섬유를 이용하여 단색화장치로 전달하여 분광시키는 제 2과정, 과일의 당도를 환산하는데 필요한 파장대역의 빛에 대한 반사도를 측정하여 미리 입력시켜 둔 당도예측 모델에 의해 당도를 판정하는 제3과정으로 이루어지고, 근적외선을 이용한 과일당도 판정장치는 선별라인에서 이송중인 접시위에 올려진 과일에 빛을 조사하는 광원장치, 빛의 세기를 전기신호로 변환해 주는 광검출기, 빛을 손실없이 전달하는 광섬유다발, 빛의 반사도로부터 당도를 환산 출력하는 연산 및 제어부, 기존의 선별기에 부착하여 외부광을 차단하는 시료실, 일정한 온도를 유지시킬 수 있도록 한 항온실, 전기적인 영향을 최소화하기 위하여 전기안정회로가 내장되며 광원장치와 광검출기에 전원을 공급하도록 한 무정전전원장치로 이루어진다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 과일의 당도를 파괴하지 않고 실시간으로 당도를 판정 등급화할 수 있고, 시간당 10,800여개의 과일판정 처리성능과 90%의 등급판정 정밀도를 가질 수 있으며, 기존의 대형선과장의 선별라인을 그대로 이용할 수 있게 하여 새로운 기계를 도입할 때 소요되는 부대비용을 최소화할 수 있는 효과를 가질 수 있다