Poliasetal (POM) Meme Plakalarının Orifis Geometrisinde Üretim Kusurlarının Eliptik Fourier Tanımlayıcılarıyla Tespiti

Pestisit uygulamalarında yaygın olarak kullanılan termoplastik esaslı konik hüzmeli meme plakaları, belirli bir işletme basıncında kabul edilebilir sınırlarda debi sağlasa da orifis konturunda üretimden kaynaklanan şekil kusurları, püskürtme paterninin bozulmasına ve pülverizasyon kalitesinin düşmesine neden olmaktadır. Bu araştırma, nominal çapı 1.0, 1.2, 1.6, 2.0 ve 2.4 mm olan poliasetal (POM) malzemeden üretilmiş meme plakalarının orifis konturunda oluşan üretim kusurlarını eliptik Fourier tanımlayıcılarıyla tespit etmeyi amaçlamaktadır. Araştırmada, meme plakası görüntülerinde orifis şeklinin geometrisi kontur kodlarıyla tanımlanmış ve normalize edilerek kapalı orifis konturunun eliptik Fourier tanımlayıcıları elde edilmiştir. Bu tanımlayıcılar temel bileşenler analizine tabi tutulmuş ve elde edilen bileşen skorları kullanılarak saçılım grafikleri üzerinden üretim kusuru olan meme orifisleri tespit edilmiştir. Çok değişkenli varyans analizi (MANOVA) sonuçlarına göre meme orifisleri arasındaki kontur farklılıklarının çok önemli düzeyde farklı olduğu belirlenmiştir. Eşli karşılaştırma testi sonuçlarına göre 1.0 ve 1.2 mm çaplı meme plakalarının diğer meme gruplarına göre farklı olduğu belirlenmiştir. Kanonik ayırma skorları saçılım grafiğinde 1.6, 2.0 ve 2.4 mm çaplı orifislerin grup merkezleri birbirine yakın bulunmuştur. Deskriptif analiz sonuçlarına göre orifis konturları için belirlenen şekil parametrelerinin MANOVA sonuçlarıyla uyumlu olduğu saptanmıştır. Bu araştırmada, eliptik Fourier tanımlayıcıları kullanılarak anormal kontura sahip meme orifisleri başarılı bir şekilde tespit edilmiştir

Detection of Manufacturing Defects on Orifice Geometry of Polyacetal (POM) Nozzle Discs by Using the Elliptic Fourier Descriptors

Even if the flow rates of hollow cone nozzle discs made in thermoplastic used widely in pesticide application were in the range of acceptable limits, the shape defection on orifice contour based on their manufacturing caused deteriorating the spray pattern and decreasing the spray quality. This study aimed detecting the manufacturing defects on the orifice contour of hollow cone pattern type nozzle disc, orifice diameters of which were 1.0, 1.2, 1.6, 2.0 and 2.4 millimeters, made in polyacetal (POM) material using elliptic Fourier descriptors. In the study, the geometry of the nozzle orifice was described using the codes of the closed-contour derived from the digitized orifice images, and generated elliptic Fourier descriptors of the closed contour using data normalized. These descriptors were subjected to the principal component analysis, and the defective nozzle orifices based on the manufacturing were detected from the scattered charts using the component scores of closed-contour of the orifices. According to the multivariate analysis (MANOVA), the contour differences between the nozzle orifices were statistically determined to be different. In accordance with the paired-comparison test, the contours of the nozzle orifices of 1.0 and 1.2 millimeters were found to be different than those of the other orifice groups. Canonical discriminant scores showed that the group centroids of the orifices of 1.6, 2.0 and 2.4 mm in diameter were found too close to each other. According to the results of the descriptive analysis, the shape parameters determined for the orifice contours were found compatible with MANOVA results. In this study, the nozzle orifices with abnormal contour were successfully detected using the elliptic Fourier descriptors

PDF

___

Azimi A.H., T.G. Carpenter and D.L. Reichard. 1985. Nozzle spray distribution for pesticide application. Transactions of the ASAE, 28(5): 1410-1414.
Bayat, A. and N.Y. Bozdogan. 2005. An air-assisted spinning disc nozzle and its performance on spray deposition and reduction of drift potential. Crop Protection, 24: 651-960.
Bode, L.E., B.J. Butler, S.L. Pearson and L.F. Bouse. 1983. Characteristics of the micromax rotary atomizer. Transactions of the ASAE, 24(4): 999-1004.
Çilingir, İ. ve E. Dursun. 2010. Bitki Koruma Makinaları (2. Baskı). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayın No: 1531, Ders Kitabı: 484, ISBN: 978-975-482-867-2, Ankara, 248 s.
Dursun, E., Y. Karahan ve İ. Çilingir. 2000. Türkiye’de üretilen konik hüzmeli bazı meme plakalarında delik çapı ve düzgünlüğünün belirlenmesi. Tarım Bilimleri Dergisi, 6(3): 135- 140.
Hammer, Ø., D.A.T. Harper and P.D. Ryan. 2001. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4(1): 1-9.
Huyghebaert, B., C. Debouche, O. Mostade. 2001. Flow rate qualıty of new flat fan nozzles. Transactions of the ASAE, 44(4): 769-773.
IBM SPSS® Statistics, 2010. IBM Company© Version 19. SSS Inc.
Iwata, H. and Y. Ukai. 2002. SHAPE: A computer program package for quantitative evaluation of biological shapes based on elliptic Fourier descriptors. Journal of Heredity, 93: 384-385.
Krause C.R., D.L. Reichard, H. Zhu, R.D. Brazee, H.E. Ozkan and R.D. Fox. 2003. Evaluation of fan-pattern spray nozzle wear using scanning electron microscopy. Scanning 25: 8-11.
Krishnan, P., T.H. Williams and L.J. Kemble. 1988. Technical Note: Spray pattern displacement measurement technique for agricultural nozzles using spray table. Transactions of the ASAE, 31(2): 386-389.
Krishnan, P., I. Gal, L.J. Kemble and S.L. Gottfried. 1993. Effect of sprayer bounce and wind condition on spray pattern displacement of TJ60-8004 fan nozzles. Transactions of the ASAE, 36(4): 997-1000.
Krishnan, P., T. Evans, K. Ballal, L.J. Kemble. 2004. Scanning electron microscopic studies of new and used fan nozzles for agricultural sprayers. Applied Engineering in Agriculture, 20(2): 133-137.
Kuhl, F.P. and C.R. Giardina. 1982. Elliptic Fourier features of a closed contour. Computer, Graphics and Processing, 18: 236-258.
Matthews, G.A. 2000. Pesticide Application Methods (Third Edition). London, New York: Longman, 432 pp.
Mohsenin, N.N. 1986. Physical properties of plant and animal materials. New York, Gordon and Breach Sci. Publication, 891 pp.
Neto, J.C., G.E. Meyer, D.D. Jones and A.K. Samal. 2006. Plant species identification using Elliptic Fourier leaf shape analysis. Computers and Electronics in Agriculture, 50: 121-134.
Ozkan, H.E., A. Miralles, C. Sinfort, H. Zhu and R.D. Fox. 1997. Shields to reduce spray drift. Journal of Agricultural Engineering Research, 67: 311-322.
Özkan-Koca, A. 2012. Ortadoğu’da yayılış gösteren Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae) alttürlerinin geometrik morfometri yöntemiyle analizi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı (Doktora Tezi), Ankara, 167 s
Sayinci, B., S. Ercişli, M. Akbulut, Y. Şavşatlı and H. Baykal. 2015. Determination of shape in fruits of cherry laurel (Prunus laurocerasus) accessions by using elliptic Fourier analysis. Acta, Sci. Pol., Hortorum Cultus, 14(1): 63-82.
Sayıncı, B. ve Yıldırım, Y., 2015. Paslanmaz çelik konik hüzmeli meme plakalarında üretim hatalarının Eliptik Fourier tanımlayıcılarıyla tespiti. 29. Ulusal Tarımsal Mekanizasyon ve Enerji Kongresi, 2-5 Eylül 2015, 296-305, Diyarbakır.
Sidahmed, M. M., H.H. Awadalla, and M.A. Haidar. 2004. Symmetrical multi-foil shields for reducing spray drift. Biosystems Engineering, 88(3): 305-312.
SigmaScan®Pro. 2004. SigmaScan® Pro 5.0 User’s Manual. Systat Software, Inc., Point Richmond, CA 94804, 281 pp.
Womac, A., R. Etheridge, A. Seibert, D. Hogan and S. Ray. 2001. Sprayer speed and venture-nozzle effects on broadcast application uniformity. Transactions of the ASAE, 44(6): 1437-1444