การพัฒนาอุปกรณ์แบบพกพาเพื่อหาปริมาณความชื้นของยางพาราแผ่นดิบด้วยวิธีเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ยางพาราแผ่นดิบเป็นผลิตภัณฑ์แปรรูปจากยางพาราธรรมชาติชนิดหนึ่งซึ่งถูกนำมาใช้เป็นผลิตภัณฑ์ตั้งต้นในอุตสาหกรรมแปรรูปยางพาราหลายประเภท ยางพาราแผ่นดิบที่มีคุณภาพจะต้อง สะอาด ไม่มีฟองอากาศ มีสีสวยสม่ำเสมอตลอดแผ่น และมีค่าความชื้นตามค่ามาตรฐานที่กำหนด ปัจจุบันการประเมินคุณภาพยางพาราแผ่นดิบอาศัยการสังเกตจากผู้ชำนาญการเท่านั้น ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องมือวัดค่าความชื้นของยางพาราแผ่นดิบ เพื่อช่วยให้การประเมินคุณภาพยางพาราแผ่นดิบถูกต้องและแม่นยำมากขึ้น การวิจัยแบ่งเป็น 2 ส่วน คือ การพัฒนาและออกแบบเครื่องสเปกโทรมิเตอร์แบบพกพาที่ทำงานร่วมกับโทรศัพท์มือถือสำหรับใช้งานในช่วงความยาวคลื่น 900-1,700 นาโนเมตร และการพัฒนาแบบจำลองสำหรับทำนายค่าความชื้นของยางพาราแผ่นดิบด้วยวิธีถดถอยกำลังสองน้อยที่สุดบางส่วน (partial least squares regression, PLSR) ที่มีการปรับแต่งข้อมูลสเปกตรัมด้วยวิธีการต่าง ๆ กัน 3 วิธี คือ การปรับความแปรปรวนให้เป็นมาตรฐาน (standard normal variate, SNV) อนุพันธ์อันดับที่หนึ่ง (1st derivative) และอนุพันธ์อันดับที่สอง (2nd derivative) ผลการทดลองพบว่าแบบจำลองที่ปรับแต่งข้อมูลสเปกตรัมด้วยวิธีอนุพันธ์อันดับที่หนึ่งให้ผลการทำนายดีที่สุด โดยให้ค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (coefficient of determination, R2) 0.977 ค่าความผิดพลาดของการทำนาย (root mean square error of prediction, RMSEP) 0.227 %db และส่วนเหลือของการเบี่ยงเบนจากการทำนาย (residual prediction deviation, RPD) 6.576 ตามลำดับ
Article Details
References
Rubber Research Institute, Rubber Authority of Thailand, Available Source: http://km.rubber.co.th/index.php?option=com_content&view=article&id=4350:2012-06-05-03-56-20, June 5, 2555. (in Thai)
Davies, A.M. and Grant, A., 1987, Review: Near-infra-red analysis of food, Int. J. Food Sci. Technol. 22: 191-207.
Suchata, S., Theanjumpolb, P. and Karrila, S., 2015, Rapid moisture determination for cup lump natural rubber by near infrared spectroscopy, J. Ind. Crop Prod. 76: 772-780.
Chowbankrang, R., 2010, Nondestructive Evaluation of Viscosity of Field Latex and Concentrated Latex for Factory Laboratory by Near Infrared Spectroscopic Technique, King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang, Bangkok, 76 p. (in Thai)
Sirisomboon, P., Kaewkuptong, A. and Williams, P., 2013, Feasibility study on the evaluation of the dry rubber content of field and concentrated latex of Para rubber by diffuse reflectance near infrared spectroscopy, J. Near Infrared Spec. 21: 81-88.
Rittiron, R., Thanapatai, D., Narongwong wattana, S., Sridao, P., Penthisarn, P. and Ngowsakul, V., 2012, Development of LED based near infrared spectrometer for dry rubber content determination of Para rubber sheet, Agric. Sci. J. 43(3): 63-66. (in Thai)
Chuavapradit, C., Chaisrichonlatarn, P. and Hnusawat, S., 2012, A study on the correlation between the moisture and electric properties of rubber sheet, 13th Thai Society of Agricultural Engineering International Conference on Agricultural Engineering, Chiang Mai, 553 p. (in Thai)
Martens, H. and Naes, T., 1989, Multi variate Calibration, John Wiley & Sons Inc., New York, 504 p.
Chang, C.W., Laird, D.A., Mausbach, M.J. and Hurburgh, J.C.R., 2001, Near-infrared reflectance spectroscopy – principal components regression analysis of soil properties, Soil Sci. Soc. Am. J. 65: 480-490.
Rittiron, R. and Seehalak, W., 2014, Moisture content in raw rubber sheet analyzed by transflectance near infrared spectroscopy, J. Innov. Opt. Health Sci. 7: 1350068.
Osborne, B.G., Fearn, T. and Hindle, P.H., 1993, Practical NIR Spectroscopy with Applications in Food and Beverage Analysis, Longman Science & Technology, Harlow.