Protocolo de un proyecto de investigación sobre medición de propiedades del tomate mediante ultrasonido


INGENIERÍA MECATRÓNICA








Índice
1.- Introducción 1
2.- Planteamiento del problema 2
3.- Justificación 2
4.- Objetivos 3
5.- Hipótesis 4
6.-Alcances y limitaciones 4
7.-Marco teórico 5
7.1 Ultrasonido 5
7.1.1 Definición 5
7.1.2 Tipos de ultrasonido 5
7.2 Tomate 6
7.2.1Características 6
7.3 Banda transportadora 6
7.4 Motor DC 6
7.4.1 Control de la velocidad de unmotor DC 7
7.5 Motor paso a paso 7
7.5.1 Posicionador X-Y 8
7.6 Microcontroladores 8
7.7 Sensores de presencia 8
7.7.1 Sensores ópticos 9
7.7.2 Sensores capacitivos 9
7.8 Memoria SD 10
8.- Bibliografía 11







1.- Introducción
El método de ultrasonido representa una tecnología novedosa, la cual ha creado bastante interés debido a sus efectos promisorios en las áreas deprocesamientos y conservación de alimentos. El ultrasonido se define como una forma de ondas de sonido igual o mayor de 20000 vibraciones por segundo, frecuencia que el oído humano no puede percibir. Las aplicaciones de las ondas ultrasónicas se dividen en dos secciones: en alta y baja intensidad, en las aplicaciones de baja intensidad se aplica cuando se pretende obtener información sin producirninguna modificación en el producto a analizar, y en las aplicaciones de alta intensidad se producen cambios en dicho producto. Por tal motivo en el sistema a realizar se usara el método de ultrasonido de baja intensidad para no tener ninguna modificación en el tomate. Los ultrasonidos de baja intensidad Pueden utilizarse para asegurar la composición, la estructura y estado fisco de una variedadde productos alimenticios. Un gran número de estudios utilizan el ultrasonido debido a que es una forma confiable para extraer información de propiedades de un determinado producto sin dañarlo. Con esta tecnología se determinaran las propiedades dieléctricas del tomate, las cuales sirven para ver qué tanta conductividad tiene.
Los aspectos que se cubrirán en este proyecto se centralizan en laspropiedades dieléctricas y en el efecto del ultrasonido en el tomate. Ya que los ultrasonidos son técnicas de evaluación no destructiva, rápida, y sencilla pueden ser utilizados como una herramienta fiable para la determinación de las propiedades de diversos alimentos y ser integrados en los sistemas de producción. De ahí la importancia de diseñar un sistema con este técnica e implementarlo en laindustria.
2.- Planteamiento del problema
Diseñar e implementar un sistema con tiempo aproximado de año y medio. El sistema a implementar contara con una banda transportadora en la cual pasara el producto y será sensado, con lo cual se analizaran las propiedades dieléctricas y las condiciones del mismo, por medio del ultrasonido se podrán apreciar todas las propiedades del producto ydespués de ello se procederá a almacenar la información en una memoria SD.
Al no haber un sistema parecido y como el ultrasonido es un método novedoso a pesar de que su uso no se ha promovido como debiera en la aplicación de productos comerciales, se ha reconocido como una tecnología que asiste y ayuda en la modificación de procesos ya existentes principalmente las áreas de procesamiento yconservación de alimentos. De ahí la importancia de recurrir a nuevas y mejores tecnologías aplicables en las áreas antes mencionadas.

3.- Justificación
En la industria de los alimentos no se cuenta con un sistema que determine las propiedades dieléctricas del tomate, es por ello que se necesita un sistema que haga esto, y por tal motivo se estará trabajando e investigando, para implementareste sistema por medio de un método no invasivo como lo es el ultrasonido, que permita la determinación de forma eficiente de dichas propiedades para ver las condiciones en las que se encuentra dicho producto y así de esa forma ver la calidad del mismo.
En muchas áreas de procesamiento de alimentos utilizan la mano del hombre para clasificar la materia prima, que mejor que hacer este proceso...