เทระเฮิรตซ์ – NAC2021 http://10.228.26.24:31824/nac/2021 16th NSTDA Annual Conference Mon, 22 Mar 2021 13:43:17 +0000 en-US hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.1.1 ../../wp-content/uploads/2021/02/cropped-nac-web-logo-01-32x32.png เทระเฮิรตซ์ – NAC2021 http://10.228.26.24:31824/nac/2021 32 32 THz moisture imaging : การพัฒนาเทคโนโลยีเทระเฮิรตซ์ในการตรวจจับความชื้นในผลิตภัณฑ์อาหารและการเกษตร http://10.228.26.24:31824/nac/2021/2021/03/17/food18-thz-moisture-imaging/ Wed, 17 Mar 2021 02:15:23 +0000 https://www.nstda.or.th/nac/2021/?p=15181 วิจัยและพัฒนาโดย วิจัยและพัฒนาโดย วิจัยและพัฒนาโดย คุณณภัทร โคตะศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC)         การพัฒนาต้นแบบนี้ ได้เริ่มจากการหาวัสดุที่ใช้ทำสายพานของระบบลำเลียง โดยทีมวิจัยได้เลือกใช้วัสดุจำพวกโพลีเมอร์ (Polymer) ที่สัญญาณเทระเฮิรตซ์สามารถทะลุผ่านไปยังตัวรับสัญญาณได้ จากนั้น ทีมวิจัยจึงใช้ตัวกำเนิดสัญญาณเทระเฮิรตซ์ (THz source) เพื่อสร้างสัญญาณเทระเฮิรตซ์แบบต่อเนื่อง (Continuous wave) ที่ความถี่ 0.1 THz สัญญาณเทระเฮิรตซ์ที่ถูกสร้างขึ้น จะถูกดูดกลืนบางส่วนโดยความชื้นที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ และสัญญาณที่เหลืออยู่จะตกกระทบบนตัวรับสัญญาณเทระเฮิร์ตซ์ (THz detector) ขนาด 1 x 256 พิกเซล ที่ติดตั้งอยู่ใต้สายพานและทำหน้าที่วัดความเข้มของสัญญาณที่เหลืออยู่       จากนั้น ทีมวิจัยได้พัฒนาโปรแกรมสร้างภาพความชื้นจากค่าความเข้มสัญญาณที่อ่านได้ โดยใช้หลักการที่ว่าความชื้นที่ต่างกันจะส่งผลให้สัญญาณเทระเฮิรตซ์ถูกดูดกลืนในปริมาณที่ต่างกัน ทำให้ค่าความเข้มที่สัญญาณที่อ่านได้ต่างกัน โดยภาพที่ได้จะเป็นภาพดิจิตอลที่เป็นแบบการผสมสีแบบเท็จ (False color composite) ที่แสดงผลตามค่าความชื้นของวัตถุ และเมื่อรวมข้อมูลเข้ากับผลจากการทดลองที่ทำการหาเส้นปรับเทียบ (Calibration curve) ที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าความเข้มสัญญาณที่อ่านได้กับค่าความชื้นของวัตถุ ต้นแบบที่พัฒนานี้ก็จะสามารถแสดงค่าความชื้นในเชิงปริมาณได้ เช่น ในรูปแบบเปอร์เซ็นต์ความชื้น […]

The post THz moisture imaging : การพัฒนาเทคโนโลยีเทระเฮิรตซ์ในการตรวจจับความชื้นในผลิตภัณฑ์อาหารและการเกษตร appeared first on NAC2021.

]]>

THz moisture imaging : การพัฒนาเทคโนโลยีเทระเฮิรตซ์ในการตรวจจับความชื้นในผลิตภัณฑ์อาหารและการเกษตร

THz moisture imaging : การพัฒนาเทคโนโลยีเทระเฮิรตซ์ในการตรวจจับความชื้นในผลิตภัณฑ์อาหารและการเกษตร

วิจัยและพัฒนาโดย

วิจัยและพัฒนาโดย

วิจัยและพัฒนาโดย

คุณณภัทร โคตะ
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC)

        การพัฒนาต้นแบบนี้ ได้เริ่มจากการหาวัสดุที่ใช้ทำสายพานของระบบลำเลียง โดยทีมวิจัยได้เลือกใช้วัสดุจำพวกโพลีเมอร์ (Polymer) ที่สัญญาณเทระเฮิรตซ์สามารถทะลุผ่านไปยังตัวรับสัญญาณได้ จากนั้น ทีมวิจัยจึงใช้ตัวกำเนิดสัญญาณเทระเฮิรตซ์ (THz source) เพื่อสร้างสัญญาณเทระเฮิรตซ์แบบต่อเนื่อง (Continuous wave) ที่ความถี่ 0.1 THz สัญญาณเทระเฮิรตซ์ที่ถูกสร้างขึ้น จะถูกดูดกลืนบางส่วนโดยความชื้นที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ และสัญญาณที่เหลืออยู่จะตกกระทบบนตัวรับสัญญาณเทระเฮิร์ตซ์ (THz detector) ขนาด 1 x 256 พิกเซล ที่ติดตั้งอยู่ใต้สายพานและทำหน้าที่วัดความเข้มของสัญญาณที่เหลืออยู่

      จากนั้น ทีมวิจัยได้พัฒนาโปรแกรมสร้างภาพความชื้นจากค่าความเข้มสัญญาณที่อ่านได้ โดยใช้หลักการที่ว่าความชื้นที่ต่างกันจะส่งผลให้สัญญาณเทระเฮิรตซ์ถูกดูดกลืนในปริมาณที่ต่างกัน ทำให้ค่าความเข้มที่สัญญาณที่อ่านได้ต่างกัน โดยภาพที่ได้จะเป็นภาพดิจิตอลที่เป็นแบบการผสมสีแบบเท็จ (False color composite) ที่แสดงผลตามค่าความชื้นของวัตถุ และเมื่อรวมข้อมูลเข้ากับผลจากการทดลองที่ทำการหาเส้นปรับเทียบ (Calibration curve) ที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าความเข้มสัญญาณที่อ่านได้กับค่าความชื้นของวัตถุ ต้นแบบที่พัฒนานี้ก็จะสามารถแสดงค่าความชื้นในเชิงปริมาณได้ เช่น ในรูปแบบเปอร์เซ็นต์ความชื้น

    อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ระบบสายพานที่ออกแบบมานั้น จะสามารถสร้างภาพการกระจายตัวความชื้นในผลิตภัณฑ์ได้ แต่ภาพความชื้นดังกล่าวมีความละเอียดน้อย เนื่องจากข้อจำกัดในเชิงความถี่ของตัวกำเนิดสัญญาณ และขนาดพิกเซลของตัวรับสัญญาณที่ใหญ่ ทีมวิจัยจึงได้นำกล้องวีดีโอที่เก็บภาพสีของผลิตภัณฑ์ (RGB camera) มาติดตั้งเข้ากับระบบสายพาน เพื่อให้ระบบสามารถแสดงภาพการกระจายตัวความชื้นที่ซ้อนทับบนภาพสีของวัตถุจริงได้ และเนื่องจากตัวรับสัญญาณเทระเฮิรตซ์และกล้องวีดีโอให้ภาพในมุมมองที่แตกต่างกัน ทีมวิจัยจึงได้พัฒนาวิธีการซ้อนทับภาพโดยอาศัยหลักการการประมวลผลภาพแบบดิจิตอล เพื่อทำให้ภาพความชื้นซ้อนทับบนภาพสีได้ในตำแหน่งและขนาดที่ถูกต้อง

สถานะผลงาน

        ทีมวิจัยกำลังดำเนินการพัฒนาต่อยอดต้นแบบให้หาค่าความชื้นในผลิตภัณฑ์มีความแม่นยำมากขึ้น โดยใช้เทคโนโลยีเทระเฮิรตซ์ร่วมกับ LiDAR sensor และ RGB video camera เพื่อหาขนาดละรูปร่างของผลิตภัณฑ์แบบอัตโนมัติและนำข้อมูลเหล่านี้มาช่วยในการทำแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อหาค่าความชื้น

ติดต่อสอบถาม

นายปกรณ์ สุพานิช
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC)

ดาวน์โหลดเอกสารประกอบ:

The post THz moisture imaging : การพัฒนาเทคโนโลยีเทระเฮิรตซ์ในการตรวจจับความชื้นในผลิตภัณฑ์อาหารและการเกษตร appeared first on NAC2021.

]]>