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가시광 및 근적외선 전투과 스펙트럼을 이용한 갈색 혈란 비파괴선별 방법 개발
이홍석(Hong-Seock Lee),김대용(Dae-Yong Kim),라리트 칸드팔(Lalit Mohan Kandpal),이상대(Sang-Dae Lee),모창연(Changyeun Mo),홍순중(Soon-Jung Hong),조병관(Byoung-Kwan Cho) 한국비파괴검사학회 2014 한국비파괴검사학회지 Vol.34 No.1
본 논문에서는 가시광 및 근적외선(VIS/NIR) 분광기술을 이용하여 혈란을 비파괴적으로 검출할 수 있는 측정방법을 개발하고자 하였다. 실험에 사용된 혈란 시료는 0.1 mL, 0.07 mL, 0.04 mL, 0.01 mL의 닭의 혈을 인공적으로 노른자 주변에 주입하여 제작하였다. 분석을 위해 사용된 스펙트럼 영역은 471 ~ 1154nm이었으며, 스펙트럼 해상도는 1.5 nm이었다. 혈란 측정을 위한 두 개 광원의 각도는 30도이었으며 광원과 시료간 거리는 100 mm로 설정하였다. 또한 광원의 열로 인해 시료가 손상되지 않도록 측정을 위한 노출시간은 30 ms으로 설정하였다. 측정된 스펙트럼에 부분최소자승 분류방법(PLS-DA)을 적용하여 선별모델을 개발하였다. 개발된 모델들로 분석한 결과 혈란의 선별 정확도는 0.1 mL, 0.07 mL 0.04 mL, 0.01 mL 혈란 시료에 대해 각각 97.9%, 97.9%, 94.8%, 86.5% 이었다. 가시광 및 근적외선 스펙트럼 기술은 0.04 mL 이상의 혈점이 포함된 혈란을 비파괴적으로 선별 할 수 있는 가능성을 보여 주었다. The aim of this study was the non-destructive evaluation of bloody eggs using VIS/NIR spectroscopy. The bloody egg samples used to develop the sorting mode were produced by injecting chicken blood into the edges of egg yolks. Blood amounts of 0.1, 0.7, 0.04, and 0.01 mL were used for the bloody egg samples. The wavelength range for the VIS/NIR spectroscopy was 471 to 1154 nm, and the spectral resolution was 1.5nm. For the measurement system, the position of the light source was set to 30º, and the distance between the light source and samples was set to 100 mm. The minimum exposure time of the light source was set to 30 ms to ensure the fast sorting of bloody eggs and prevent heating damage of the egg samples. Partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA) was used for the spectral data obtained from VIS/NIR spectroscopy. The classification accuracies of the sorting models developed with blood samples of 0.1, 0.07, 0.04, and 0.01 mL were 97.9%, 98.9%, 94.8%, and 86.45%, respectively. In this study, a novel nondestructive sorting technique was developed to detect bloody brown eggs using spectral data obtained from VIS/NIR spectroscopy.
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