Determination of Water Added in Raw Milk by Two Side Interdigital Capacitor Sensor

Abstract

The quality assessment of raw milk before purchasing from local dairy farmers at raw milk collection points is an important factor that affects the pricing of raw milk. The objective of this research is to study the electrical properties and analyze the relationships between electrical capacitance, resistance, frequency, and the water content in raw milk affect the perception of Two side interdigital capacitor sensor (2sICS). The research sample consists of raw milk obtained from a dairy cooperative in KhonKaen province. The research data was collected by examining the water content in raw milk samples with varying concentrations from 0% to 50%. Each sample of 150 cc. was placed in a 300 cc. glass container, and the water concentration was increased by 5% increments until the total volume reached 300 cc. Statistical analysis methods used in data analysis include mean values, correlation coefficients, and linear regression.

The results of the research are as follows: The analysis of electrical properties based on the water content in raw milk using a 2sICS revealed that at every percentage level of water content, there is a significant impact on the electrical capacitance. 2sICS, specifically the a3b3L15 model, at a measuring frequency of 1 kHz, was able to measure the electrical capacitance of 22.23 microfarads with a confidence level (R2) of 0.97. The rate of increase in electrical capacitance per 1% water content was found to be 41.12 pF.

การตรวจสอบคุณภาพของน้ำนมดิบ ก่อนการรับซื้อน้ำนมดิบจากเกษตรกรผู้เลี้ยงโคนมรายย่อย ณ จุดรับซื้อน้ำนมดิบ เป็นปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อการกำหนดราคาของน้ำนมดิบ การวิจัยครั้งนี้มีความมุ่งหมายเพื่อ ศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้า วิเคราะห์คุณสมบัติทางไฟฟ้า วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างค่าความจุทางไฟฟ้า ค่าความต้านทาน และค่าความถี่ กับปริมาณการเจือปนน้ำในน้ำนม ที่ส่งผลต่อตัวรับรู้อินเตอร์ดิจิทัลคาปาซิเตอร์ 2 ข้าง กลุ่มตัวอย่างในการวิจัย คือ น้ำนมดิบจากสหกรณ์ผู้เลี้ยงโคนมจังหวัดขอนแก่น เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยเก็บรวบรวมข้อมูล โดยการเจือปนน้ำในน้ำนมดิบในช่วงความเข้มข้น 0 ถึง 50 % โดยนำตัวอย่าง 150 cc. ใส่ในภาชนะแก้วขนาด 300 cc. แล้วเพิ่มความเข้มข้นของน้ำตัวอย่างละ 5% จนปริมาณน้ำเท่ากับ 300 cc. สถิติที่ใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูล คือ ค่าเฉลี่ย สหสัมพันธ์พหุคูณ การถดถอยเชิงเส้น

ผลการวิจัยปรากฏดังนี้ ผลการวิเคราะห์คุณสมบัติทางไฟฟ้าของปริมาณการเจือปนน้ำในน้ำนมดิบ โดยใช้ตัวรับรู้แบบอินเตอร์ดิจิทัลคาปาซิเตอร์ 2 ข้าง พบว่าที่ทุกระดับเปอร์เซ็นต์การเจือปนน้ำในน้ำนมดิบ จะมีอิทธิผลต่อค่าความจุทางไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โดยได้อินเตอร์ดิจิทัลคาปาซิเตอร์ 2 ข้าง แบบ a3b3L15 ที่ความถี่การวัด 1kHz สามารถวัดค่าความจุไฟฟ้าได้ 22.23 ไมโครฟารัด ที่ค่าความเชื่อมั่น (R2) 0.97 มีอัตราส่วนการเพิ่มความจุทางไฟฟ้า 41.12 pF ต่อการปนน้ำ 1%