JPH0735730A - 打音・振動による果実等の熟度判定方法 - Google Patents
打音・振動による果実等の熟度判定方法Info
- Publication number
- JPH0735730A JPH0735730A JP5182371A JP18237193A JPH0735730A JP H0735730 A JPH0735730 A JP H0735730A JP 5182371 A JP5182371 A JP 5182371A JP 18237193 A JP18237193 A JP 18237193A JP H0735730 A JPH0735730 A JP H0735730A
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- JP
- Japan
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- fruit
- fruits
- mass
- ripeness
- resonance frequency
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外観だけでは内部の熟度が判定できない果実
等を対象として、その果実等の質量（大きさ）に対して
適正な質量の打撃体により果実等を打撃し、その時の共
振周波数と果実等の質量から算定される数値によって果
実等の熟度を判定するようにした打音・振動による果実
等の熟度判定方法を提供する。 【構成】 共振周波数と果実等の質量から算定される数
値により、果実等の熟度を判定する方法であって、果実
等の質量に対して適正な質量の打撃体によって果実等を
打撃し、打音や振動を発生させ、その共振周波数と果実
等の質量から算定される数値によって熟度を判定する。
等を対象として、その果実等の質量（大きさ）に対して
適正な質量の打撃体により果実等を打撃し、その時の共
振周波数と果実等の質量から算定される数値によって果
実等の熟度を判定するようにした打音・振動による果実
等の熟度判定方法を提供する。 【構成】 共振周波数と果実等の質量から算定される数
値により、果実等の熟度を判定する方法であって、果実
等の質量に対して適正な質量の打撃体によって果実等を
打撃し、打音や振動を発生させ、その共振周波数と果実
等の質量から算定される数値によって熟度を判定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外観だけでは内部の熟
度が判定できない果実等の青果物を対象として、その果
実等の質量（大きさ）に対して適正な質量の打撃体によ
り果実等を打撃し、その時の共振周波数と果実等の質量
から算定される数値によって果実等の熟度を判定するよ
うにした打音・振動による果実等の熟度判定方法に関す
る。
度が判定できない果実等の青果物を対象として、その果
実等の質量（大きさ）に対して適正な質量の打撃体によ
り果実等を打撃し、その時の共振周波数と果実等の質量
から算定される数値によって果実等の熟度を判定するよ
うにした打音・振動による果実等の熟度判定方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、第２次共振周波数と果実の質量か
ら求められる数値が、果実の熟度（硬さ）と相関の高い
という研究結果が得られている。例えば、糸で吊るした
果実にスピーカにより音波周波数を変化させながら非接
触で振動を与え、その時の共振周波数を加速度計を用い
て数次にわたって順次測定し、低周波数から数えて第２
番目の共振周波数と別途測定した果実の質量から、熟度
判定に利用可能な数値を算定している。また、共振周波
数だけで熟度を判定することも試みられているが、果実
は熟度が一定であっても質量が大きいものほど共振周波
数が低くなるので、果実の質量がほぼ一定でなければ、
熟度判定は困難であった。
ら求められる数値が、果実の熟度（硬さ）と相関の高い
という研究結果が得られている。例えば、糸で吊るした
果実にスピーカにより音波周波数を変化させながら非接
触で振動を与え、その時の共振周波数を加速度計を用い
て数次にわたって順次測定し、低周波数から数えて第２
番目の共振周波数と別途測定した果実の質量から、熟度
判定に利用可能な数値を算定している。また、共振周波
数だけで熟度を判定することも試みられているが、果実
は熟度が一定であっても質量が大きいものほど共振周波
数が低くなるので、果実の質量がほぼ一定でなければ、
熟度判定は困難であった。
【０００３】この他、打音式のスイカ空洞判定装置が考
案されている。これは、果実の赤道上の一点をハンマー
で打撃し、赤道上の反対側に等間隔に置いた３つのマイ
クロフォンで打音を検出し、その伝達時間差と波形の乱
れから空洞の大きさを判定するものである。
案されている。これは、果実の赤道上の一点をハンマー
で打撃し、赤道上の反対側に等間隔に置いた３つのマイ
クロフォンで打音を検出し、その伝達時間差と波形の乱
れから空洞の大きさを判定するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】果実等は、大きさ、形
状が不揃いであることが一般的であり、これを一定尺度
の品質に分けることで付加価値が高められる。生産流通
現場では熟度判定を非破壊的に、迅速かつ精度良く行う
ことが要望される。このため、上記のような熟度判定方
法が検討されてきたが、上記前者のような判定方法ある
いは装置では、果実の支持や共振周波数測定等に長時間
を要し、現場において利用するには不向きである。ま
た、上記後者のような方法では、果実の質量に差のある
ものが混在している場合、熟度判定は困難であった。こ
のように、打音・振動によって熟度を生産現場で利用で
きるような、迅速かつ精度良く判定てきる方法あるいは
装置は無いのが現状である。
状が不揃いであることが一般的であり、これを一定尺度
の品質に分けることで付加価値が高められる。生産流通
現場では熟度判定を非破壊的に、迅速かつ精度良く行う
ことが要望される。このため、上記のような熟度判定方
法が検討されてきたが、上記前者のような判定方法ある
いは装置では、果実の支持や共振周波数測定等に長時間
を要し、現場において利用するには不向きである。ま
た、上記後者のような方法では、果実の質量に差のある
ものが混在している場合、熟度判定は困難であった。こ
のように、打音・振動によって熟度を生産現場で利用で
きるような、迅速かつ精度良く判定てきる方法あるいは
装置は無いのが現状である。
【０００５】本発明は、上記の課題を解決することを目
的になされたものである。即ち、本発明においては、収
穫後はもちろん、圃場やハウス内の収穫前の樹上あるい
は立毛状態にある、外観だけでは内部の品質が判定でき
ない、例えばパイン、あるいは未熟な状態で収穫後追熟
させて出荷するが、外観だけでは追熟程度が判定できな
い、例えばセイヨウナシのような青果物を対象とし、果
実の質量に対して適正な質量の打撃体で果実を打撃し、
その時の共振周波数と果実の質量（大きさ）から算定さ
れる数値によって果実の熟度を判定するようにした判定
方法を提供することを目的とする。
的になされたものである。即ち、本発明においては、収
穫後はもちろん、圃場やハウス内の収穫前の樹上あるい
は立毛状態にある、外観だけでは内部の品質が判定でき
ない、例えばパイン、あるいは未熟な状態で収穫後追熟
させて出荷するが、外観だけでは追熟程度が判定できな
い、例えばセイヨウナシのような青果物を対象とし、果
実の質量に対して適正な質量の打撃体で果実を打撃し、
その時の共振周波数と果実の質量（大きさ）から算定さ
れる数値によって果実の熟度を判定するようにした判定
方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、果実等の質量に対して適正な質量の打撃
体によって果実を打撃したときに、第２次共振周波数を
安定して発生させ得ることを見いだし、これに基づき、
果実等の質量に対して適正な質量の打撃体によって果実
を打撃し、打音や振動を発生させ、打撃とほぼ同時にそ
の共振周波数と果実等の質量から算定される数値によっ
て熟度を判定するようにしたことを特徴とする。
めに本発明は、果実等の質量に対して適正な質量の打撃
体によって果実を打撃したときに、第２次共振周波数を
安定して発生させ得ることを見いだし、これに基づき、
果実等の質量に対して適正な質量の打撃体によって果実
を打撃し、打音や振動を発生させ、打撃とほぼ同時にそ
の共振周波数と果実等の質量から算定される数値によっ
て熟度を判定するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】上記の手段によって本発明の打音・振動による
果実等の熟度判定方法は、保持した果実を適正な質量の
ハンマーで軽打することによって、瞬時に第２次共振周
波数を測定すると同時に果実の質量（大きさ）を測定
し、両者から算定する数値によって熟度を迅速に判定す
る。
果実等の熟度判定方法は、保持した果実を適正な質量の
ハンマーで軽打することによって、瞬時に第２次共振周
波数を測定すると同時に果実の質量（大きさ）を測定
し、両者から算定する数値によって熟度を迅速に判定す
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付の図面に基づ
いて具体的に説明する。図１は本発明による果実等の熟
度判定方法のブロック図、図２は携帯型軽打装置の概略
側面図を示し、その基本構成は以下の通りである。 果実Ａを軽打する軽打装置１、打音または振動検出
器２（マイクロフォンまたは加速度計）、信号増幅器
４、周波数分析部５、果実Ａの質量（大きさ）検出部
３、演算・判定部６で構成される。 軽打装置１を携帯型として利用する場合には、ピス
トル型でバネ圧９等でハンマー８を打ち出せる仕組みと
し、振動検出器２と果実の大きさ検出器３を一体に組み
込み、ハンディな形とする。
いて具体的に説明する。図１は本発明による果実等の熟
度判定方法のブロック図、図２は携帯型軽打装置の概略
側面図を示し、その基本構成は以下の通りである。 果実Ａを軽打する軽打装置１、打音または振動検出
器２（マイクロフォンまたは加速度計）、信号増幅器
４、周波数分析部５、果実Ａの質量（大きさ）検出部
３、演算・判定部６で構成される。 軽打装置１を携帯型として利用する場合には、ピス
トル型でバネ圧９等でハンマー８を打ち出せる仕組みと
し、振動検出器２と果実の大きさ検出器３を一体に組み
込み、ハンディな形とする。
【０００９】 定置利用する場合には、軽打装置１は
バネ圧９等でハンマー８を打ち出せる仕組みを有してい
れは、振動検出器２、荷重変換器は一体とする必要はな
く、適宜に構成できる。 ハンマー８は果実Ａの質量の範囲に応じて適正な質
量のものとする。 振動検出器２には、マイクロフォン、加速度計等を
利用する。 果実Ａの質量は、荷重変換器等で直接検出するか、
あるいはレバーとポテンシオメータで構成される大きさ
検出器３で曲率等を検出し、これより推定した値を用い
る。
バネ圧９等でハンマー８を打ち出せる仕組みを有してい
れは、振動検出器２、荷重変換器は一体とする必要はな
く、適宜に構成できる。 ハンマー８は果実Ａの質量の範囲に応じて適正な質
量のものとする。 振動検出器２には、マイクロフォン、加速度計等を
利用する。 果実Ａの質量は、荷重変換器等で直接検出するか、
あるいはレバーとポテンシオメータで構成される大きさ
検出器３で曲率等を検出し、これより推定した値を用い
る。
【００１０】 果実Ａの支持方法は、携帯利用型では
果実Ａを指で保持する。また、定置利用する場合には、
所要の器具を用いて保持する。 熟度判定のために用いる数値（Ｊ）は、次式により
算定する。 Ｊ＝Ｋ・ｍ・ω2（バネ定数に相当する値） または、Ｊ＝Ｋ・ｍ2/3 ・ω2（ヤング率に相当する
値） ここで ｍ：果実の質量、ω：共振周波数、Ｋ：定数 なお、上式を用いる理由は、果実の熟度と弾性の大きさ
には高い相関が認められ、熟度判定に利用できるという
試験結果に基づくものである。
果実Ａを指で保持する。また、定置利用する場合には、
所要の器具を用いて保持する。 熟度判定のために用いる数値（Ｊ）は、次式により
算定する。 Ｊ＝Ｋ・ｍ・ω2（バネ定数に相当する値） または、Ｊ＝Ｋ・ｍ2/3 ・ω2（ヤング率に相当する
値） ここで ｍ：果実の質量、ω：共振周波数、Ｋ：定数 なお、上式を用いる理由は、果実の熟度と弾性の大きさ
には高い相関が認められ、熟度判定に利用できるという
試験結果に基づくものである。
【００１１】次ぎに、図２に示す携帯型の軽打装置１の
構成について説明する。携帯型の軽打装置１は、いわゆ
るピストル型の形状を有している。そして、本体部７の
先端に、防振材を介して加速度計等からなる振動検出器
２と、振動検出器２を果実Ａに押し当てたときに果実Ａ
の大きさが検出てきるよう，レバーとポテンシオメータ
等で構成される大きさ検出器３が設置されている。ま
た、本体部７には、ハンマー８が、バネ９のバネ圧によ
り打ち出されて果実Ａを軽打するように設けられ、バネ
９のバネ圧はバネ圧調節ノブ１０により調節するように
している。このハンマー８を打ち出し操作するトリガー
１１が設けられ、その後方にグリップ１２が設けられて
いる。
構成について説明する。携帯型の軽打装置１は、いわゆ
るピストル型の形状を有している。そして、本体部７の
先端に、防振材を介して加速度計等からなる振動検出器
２と、振動検出器２を果実Ａに押し当てたときに果実Ａ
の大きさが検出てきるよう，レバーとポテンシオメータ
等で構成される大きさ検出器３が設置されている。ま
た、本体部７には、ハンマー８が、バネ９のバネ圧によ
り打ち出されて果実Ａを軽打するように設けられ、バネ
９のバネ圧はバネ圧調節ノブ１０により調節するように
している。このハンマー８を打ち出し操作するトリガー
１１が設けられ、その後方にグリップ１２が設けられて
いる。
【００１２】このような構成の携帯型の軽打装置１にお
いては、一方の手でグリップ１２を握って軽打装置１を
支持し、他方の手で果実Ａを保持して振動検出器２及び
検出器３を果実Ａに押し当て、トリガー１１を引くこと
によってバネ圧９等でハンマー８が打ち出され、果実Ａ
を軽打する。この振動検出器を符号Ａで示す設置され
る。このハンマー８によって果実Ａを軽打したときに発
生する振動は振動検出器２により捉えられ、信号増幅器
４を介して周波数分析部５で信号処理され、共振周波数
（ピーク周波数）を測定する。そして、演算・判定部６
において大きさ検出器３からのデータから推定する果実
Ａの質量と、共振周波数からの所定の演算値を求め、こ
れに基づいて熟度判定が行われ、判定結果を表示する。
いては、一方の手でグリップ１２を握って軽打装置１を
支持し、他方の手で果実Ａを保持して振動検出器２及び
検出器３を果実Ａに押し当て、トリガー１１を引くこと
によってバネ圧９等でハンマー８が打ち出され、果実Ａ
を軽打する。この振動検出器を符号Ａで示す設置され
る。このハンマー８によって果実Ａを軽打したときに発
生する振動は振動検出器２により捉えられ、信号増幅器
４を介して周波数分析部５で信号処理され、共振周波数
（ピーク周波数）を測定する。そして、演算・判定部６
において大きさ検出器３からのデータから推定する果実
Ａの質量と、共振周波数からの所定の演算値を求め、こ
れに基づいて熟度判定が行われ、判定結果を表示する。
【００１３】なお、上記携帯型の軽打装置１による測定
時に、安定してピーク周波数を得るには、果実Ａを軽打
するハンマー８の質量を、例えばセイヨウナシにおいて
は、その質量が１５０〜２００ｇのとき４ｇ、２８０〜
４３０ｇのとき７．５ｇ程度にするのが好ましいことが
判明している。
時に、安定してピーク周波数を得るには、果実Ａを軽打
するハンマー８の質量を、例えばセイヨウナシにおいて
は、その質量が１５０〜２００ｇのとき４ｇ、２８０〜
４３０ｇのとき７．５ｇ程度にするのが好ましいことが
判明している。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の打音・振動
による果実等の熟度判定方法によれば、果実等の質量に
対して適正な質量の打撃体によって果実等を打撃し、打
音や振動を発生させ、その共振周波数と果実等の質量か
ら算定される数値によって熟度を判定するので、果実の
外側から非破壊状態でその熟度を迅速に、かつ正確に判
定することができる。
による果実等の熟度判定方法によれば、果実等の質量に
対して適正な質量の打撃体によって果実等を打撃し、打
音や振動を発生させ、その共振周波数と果実等の質量か
ら算定される数値によって熟度を判定するので、果実の
外側から非破壊状態でその熟度を迅速に、かつ正確に判
定することができる。
【００１５】また、本発明の方法を装置化するのは容易
であり、しかも小型化，携帯化が可能であり、適期収穫
・選択収穫を目的とした青果物の収穫前の熟度判定等、
栽培現場での使用に適している。さらに、選果施設、一
般市場、試験装置等においても容易に応用でき、汎用性
の高いものである。
であり、しかも小型化，携帯化が可能であり、適期収穫
・選択収穫を目的とした青果物の収穫前の熟度判定等、
栽培現場での使用に適している。さらに、選果施設、一
般市場、試験装置等においても容易に応用でき、汎用性
の高いものである。
【図１】本発明による果実等の熟度判定方法のブロック
図である。
図である。
【図２】本発明による携帯型軽打装置の概略側面図であ
る。
る。
１ 軽打装置 ２ 振動検出器 ３ 果実の大きさ検出器 ４ 信号増幅器 ５ 周波数分析部 ６ 演算・判定部 ７ 軽打装置の本体部 ８ ハンマー ９ バネ １０ バネ圧調節ノブ １１ トリガー １２ グリップ Ａ 果実
Claims (1)
- 【請求項１】 共振周波数と果実等の質量から算定され
る数値により、果実等の熟度を判定する方法において、 果実等の質量に対して適正な質量の打撃体によって果実
等を打撃し、打音や振動を発生させ、その共振周波数と
果実等の質量から算定される数値によって熟度を判定す
るようにしたことを特徴とする打音・振動による果実等
の熟度判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182371A JPH0735730A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 打音・振動による果実等の熟度判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182371A JPH0735730A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 打音・振動による果実等の熟度判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735730A true JPH0735730A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16117147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5182371A Pending JPH0735730A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 打音・振動による果実等の熟度判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735730A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110530987A (zh) * | 2019-08-17 | 2019-12-03 | 凤台县绿好蔬菜种植专业合作社 | 一种基于震动分析的西瓜成熟检测装置 |
| CN113588787A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-02 | 广东工业大学 | 一种西瓜成熟度检测仪和检测方法 |
| JP2025078217A (ja) * | 2023-11-08 | 2025-05-20 | オングリットホールディングス株式会社 | 異常解析システム、異常解析方法及びプログラム |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP5182371A patent/JPH0735730A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110530987A (zh) * | 2019-08-17 | 2019-12-03 | 凤台县绿好蔬菜种植专业合作社 | 一种基于震动分析的西瓜成熟检测装置 |
| CN110530987B (zh) * | 2019-08-17 | 2021-12-10 | 安徽旭田农业发展有限公司 | 一种基于震动分析的西瓜成熟检测装置 |
| CN113588787A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-02 | 广东工业大学 | 一种西瓜成熟度检测仪和检测方法 |
| CN113588787B (zh) * | 2021-07-28 | 2023-09-19 | 广东工业大学 | 一种西瓜成熟度检测仪和检测方法 |
| JP2025078217A (ja) * | 2023-11-08 | 2025-05-20 | オングリットホールディングス株式会社 | 異常解析システム、異常解析方法及びプログラム |
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