통조림 소리특성을 이용한 불량품 판별에 관한 연구

A Study on the Detection of Defective Products Using Sound Characteristics of Canned Goods

통조림은 우리 식생활에서 빼놓을 수 없는 대표적인 식품 중 하나이다. 통조림은 제조과정의 특성상 일정 수준 이상의 진공도를 갖게 되어 독특한 소리특성을 갖게 된다. 통조림의 독특한 소리특성을 이용한 타관검사를 통해 검사원의 청각과 촉각으로 불량품을 판별할 수 있다. 그러나 타관검사는 검사원의 상태에 따라 정상여부의 판별 결과가 달라질 수 있다. 통조림의 상태에 따른 소리성분을 구분해 낼 수 있다면 통조림에 대한 불량품 판별이 더욱 용이해 질 것이다. 본 논문에서는 통조림을 두드리는 실험을 통해 각 상태별 소리성분을 비교분석하여 정상제품과 불량제품을 구분할 수 있는지 확인하고자 한다. 실험결과 정상제품은 1900Hz에서 주로 공명하고 잔향시간이 짧은 반면, 외형변형 제품의 경우 여러 주파수에서 복잡하게 공명하고, 부패된 제품에서는 800Hz의 낮은 주파수에서 공명하면서 잔향시간이 매우 길었다. 용량이 미달되는 제품은 정상제품에 비해 매우 높은 3100Hz에서 공명하였다. 이러한 실험결과로 소리분석을 통해 불량 통조림을 판별할 수 있음을 확인하였다.

Canned Goods is one of the most important foods in our diet. Canned goods have peculiar sound characteristics because they have a degree of vacuum above a certain level due to the nature of the manufacturing process. Percussion inspection using the peculiar sound characteristics of Canned Goods allows the inspector to detection of defective products with hearing and tactile senses. However, the percussion inspection can be different from the result of discrimination, due to the condition of the inspectors. If we can distinguish the sound components according to the condition of the Canned Goods, it will be easier to detection of defective products for the Canned Goods. In this paper, we try to compare the sound components of each state by percussion experimen with Canned Goods to see if it is possible to distinguish between normal and defective products. Experimental results show that the normal product resonates mainly at 1900Hz and has a short reverberation time. However, the distorted product has complicated resonance at various frequencies, and the corrupt product has a long reverberation time while resonating at a low frequency of 800Hz. Products with less capacity resonated at 3100 Hz, which is much higher than normal products. As a result of these experiments, we confirmed that we can distinguish bad Canned Goods through sound analysis.