کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6953670 1451821 2019 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Detection of air leakage into vacuum packages using acoustic measurements and estimation of defect size
ترجمه فارسی عنوان
تشخیص نشت هوا در بسته های خلاء با استفاده از اندازه گیری های صوتی و برآورد اندازه ضایعات
کلمات کلیدی
بسته بندی خلاء، نشت هوا، تشخیص گسل، اندازه گیری های صوتی، اندازه نقص،
ترجمه چکیده
نشت هوا در بسته های غذا و مواد تشکیل دهنده که در محیط های خلاء مهر و موم شده اند ممکن است موجب وخامت مشخصی از محصول شود و منجر به از دست رفتن عملکرد شود. تولیدکنندگان چنین محصولاتی روشهای کنترل کیفیت بسیار دقیق و گرانقیمت را دارند و برای ایجاد راه های اقتصادی تر از تکنیک های کنترل کیفیت اتوماتیک برای تست بسته های خلاء به طور قابل اعتماد ضروری است. با این حال، با توجه به این که اندازه نقص یک بسته بندی معمول با مشکل نشت می تواند در سطح میکرو یا نانو باشد، چنین گسل ها با استفاده از تکنیک های معمول قابل تشخیص نیستند. در این مقاله، عملکرد یک روش صوتی پیشنهادی برای تشخیص نشت هوا در بسته های مخلوط خشک مخلوط خشک بسته بندی شده در یک محیط خلاء، که نمونه ای از مواد غذایی و مواد بسته بندی شده تحت شرایط خلاء است، ارزیابی می شود. این تحقیق در محیط آزمایشگاهی و مکانی انجام شده است. فشار آکوستیک ایجاد شده توسط نشت هوا در بسته های معیوب با استفاده از یک میکروفن کم صدا در یک اتاق صوتی اندازه گیری می شود. سپس بسته های ناپیوسته با استفاده از تغییرات در سطح فشار سنج اندازه گیری شده در یک باند فرکانس مشخص شناسایی می شوند. همچنین یک مدل ریاضی برای پیش بینی فشار داخل بسته بندی مخمر با اندازه معینی از نقص به عنوان تابعی از زمان پیشنهاد شده است. سپس مدل ریاضی برای تعیین اندازه نقص ناشی از نشت استفاده می شود، با استفاده از زمان مورد نیاز برای فشار داخل بسته بندی مخلوط معیوب برای رسیدن به سطح آستانه. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با استفاده از تکنیک های اندازه گیری دقیق هنر، ممکن است بسته هایی با مشکل نشتی را شناسایی کند، اگر قطر نقص بیشتر از چندین میکرومتر باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر پردازش سیگنال
پیش نمایش مقاله
تشخیص نشت هوا در بسته های خلاء با استفاده از اندازه گیری های صوتی و برآورد اندازه ضایعات
چکیده انگلیسی
Air leakages in food and ingredient packages which are sealed in vacuum environments may cause a marked deterioration of the product, leading to a loss of functionality. Manufacturers of such products have very stringent but rather costly quality control procedures and there is a pressing need for developing more economical ways of automated quality control techniques to test the vacuum packages reliably. However, due to the fact that the defect size of a typical package with a leakage problem could be micro- or nano-scale, such faults are not detectable using conventional techniques. In this paper, the performance of a proposed acoustic method is assessed for the detection of air leakage in instant dry yeast packages sealed in a vacuum environment, which are typical of food and ingredients packaged under vacuum conditions. The investigation is carried out in both laboratory and in-situ environments. The acoustic pressure created by leaking air into the faulty packages is measured using a low-noise microphone in an acoustic chamber. Faulty packages are then identified using the changes in measured sound pressure levels within a certain frequency band. A mathematical model is also proposed to predict the pressure inside a yeast package with certain defect size as a function of time. The mathematical model is then used to determine the size of a defect causing the leakage, using the time required for the pressure inside a faulty yeast package to reach to a threshold level. The results of this investigation show that, using the state of the art measurement techniques, it is possible to detect packages with leakage problem if the diameter of the defect is greater than a few tens of micrometres.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanical Systems and Signal Processing - Volume 114, 1 January 2019, Pages 528-538
نویسندگان
, ,