Устройство для сортировки плодов и овощей по качеству

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ ПО КАЧЕСТВУ, содержаще0 источник оптического излучения сложного спектрального, состава, блок преобразования отраженного излучения , блок сравнения и н полнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью повыиения точности сортирования, оно снабжено двумя блоками вычитания для определения разностей фототоков между первым и вторым участками длины волн . и третьим и вторым участками, до полнительнвлми исполнительным механизмам и блоком сравнения, логическим элементом ИЛИ и двумя пороговыми элементами, при этом входы блоков вычитания подключены к блоку преобразования отраженного излучения, а выходы - к блоку сравнения разностей фототоков, выходы пороговых элементов подключены к соответствующим исполнительным механизмам, причем вход одного порогового элемента связан с выходом логического элемента ИЛИ, а вход другого - с вы- S ходом дополнительного блока сравне- - НИН, и вход последнего соединен Г/1 с блоком сравнения, а один из выходов дополнительного блока сравнения подключен непосредственно к логическому элементу ИЛИ, а другой вы- S Ход - через блок определения знака логарифма величины сигнала рассогласования .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 5п В 07 С 5/342

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУ@М СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССЕ

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

H АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3307156/28-13 (22) 26.06.81 (46) 07. 07.83. Вюл.925 (72 ) Иностранец Цонев Русин Стефанов (ИРБ) Н.И. Кирилин, A.Ë. Андержанов, Д.И. Алиханов, В.И. Старовойтов (71 ) Московский ордена Трудового

Красного Знамени институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П. Горячкина (53) 631.362.41(088.8) (5б ) 3. Патент США Р 3867041, кл. Q 01 5 3/48, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3299010/13, кл. В 07 С 5/342, 04.06.81. (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ

ПЛОДОВ И ОВОЦЕЙ ПО КАЧЕСТВУ, содержащее источник оптического излучения сложного спектрального. состава, блок преобразования отраженного излучения, блок сравнения и исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности сортирования, оно снабжено

„„SU„„ 1026848 А двумя блоками вычитания для определения разностей фототоков между первым и вторым участками длины волн . и третьим и вторым участками, дополнительными исполнительным механизмом и блоком сравнения, логическим элементом ИЛИ и двумя пороговыми элементами, при этом входы блоков вычитания подключены к блоку преобразования отраженного излучения, а выходы — к блоку сравнения разностей фототоков, выходы пороговых элементов подключены к соответствующим исполнительным механизмам, причем вход одного порогового элемента связан с выходом логического элемента ИЛИ, а вход другого — с выходом дополнительного блока сравнения, н вход последнего соединен с блоком сравнения, а один из выходов дополнительного блока сравнения подключен непосредственно к логическому элементу ИЛИ, а другой выход — через блок определения знака логарифма величины сигнала рассогласования.

1026848

Изобретение относится к сортирующим устройствам и может быть использовано в линиях автоматического контроля при сортировке пищевых и сельскохозяйственных продуктов.

Известно устройство для сортировки плодов и овощей по качеству, включающее источник излучения сложного спектрального состава в диапазоне.

0,7-2,2 мкм, оптический преобразователь с блоком сравнения и исполни- 10 тельный механизм (11 .

Однако такое устройство не позволяет сортировать плоды, качество которых не определяется их цветом, Например репчатый лук, картофель

И др., а также загнившие и больные плоды.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности и достигаемому результату является устройство для сортировки плодов и овощей покачеству, содержащее источник оптического излучения сложного спект рального состава, блок преобразования отраженного излучения, блок сравнения и исполнительный механизм (2) .

Недостатком данногс устройства является низкая точность сортирования, что не позволяет определить степень поражения исследуемого плода, имеющего механические повреждения и гниль, а также существенная зависимость точности сортирования от колебания интенсивности освещения.

Цель изобретения — повышение точности сортирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройства для сортировки плодов и овощей по качеству, содержащее источник оптического излучения сложного спектрального состава, блок преобра- 49 зования отраженного излучения, блок сравнения и исполнительный механизм

Снабжено двумя блоками вычитания для определения разностей фототоков между первым и вторым участ- 45 ками длин волн и третьим и вторым участками, дополнительными исполнительным механизмом и блоком сравнения, логическим элементом ИЛИ и двумя пороговыми элементами, при этом входы блоков вычитания подключены к блоку преобразования отраженного излучения, а выходы блоков вычитания - к блоку сравнения разностей фототоков, выходы пороговых элементов подключены к соответствующим исполнительным механизмам, причем вход одного порогового элемента связан с выходом логического элемента ИЛИ, а вход другого - с выходом дополнительного блока сравнения, 60 и вход последнего соединен с блоком сравнения, а один из выходов допол нительного блока сравнения подключен непосредственна к логическому элементу ИЛИ, а другой выход - через блок определения знака логарифма величины сигнала рассогласования.

На фкг.1 приведены спектральные характеристики здоровых 1, слабозагнивших 11 и гнилых 111 клубней репчатого лука (спектральные характеристики клубней картофеля, моркови и других продуктов имеют аналогичный вид1, на фиг.2 — блок-схема устройства; на фиг.3 — функциональная схема блока определения степени поражения плода гнилью.Из характеристик, приведенных на фиг.1, следует, что отношение разнос"тей фототоков, пропорциональных коэффициентам отражения на участках спектра отраженногс излучения первого(Э =900Ф20 нм) и ьторого(9р1000 20 нм1 к разности третьего(З„=1100 20 нм 1 и второго участков для здоровых луковиц имеет значение больше единицы, а для гнилых луковиц это отношение меньше или равно единице. Применение этого критерия позволяет повысить точ-. ность отделения клубней пораженных гнилью в начальной стадии и ксмпе"".с èровать колебачия интенсивности отраженного излучения. Когда заболевание выявляется не в полной мере, величк1((7 на. К= — = . близк» к единице,. прк1 - 1 чем у здоровых клубней зто отношение больше единищ|, а у больных меньше или равно единице., Поэтому для обнаружения луковиц,. порэженнь-;х гниением в начальной стадии ввощ.-тся логарифмирование этого отношения

Логарифм оòношения для здоровых луковиц имеет положительный знак, а для плодов пораженных гнилью в начальной стадии — отрицательный знак,.

Устройство для сортировки плодов и овощей по качеству содержит источник 1 оптического кзлучe:i.-1я сложного спектрального состава для облучения плода 2, блок 3 преобразования отраженного излучения на трех указанных монохроматических участках длин волн в электрические сигналы, блок 4 определения разности фототоков между первым и вторым участками, блок 5 определения разности фототоблок б сравнения разностей фототоков блок 7 определения степени поражения плода гнилью, исполнительный механизм 8 для отделения плодов с :-.:ачал=ной степенью гнили, исполнител-ный механизм 9 для отделения больных плодов. Блок 7 определения "т""=ïåíè поражения плода гнклью содержит дополнительный блок сравнения 10, блок

11 определения знака логарифм-, логический элемент ИЛИ 12, пороговые элементы 13 и 14, причем вход порогового элемента 13 соединен с выходам логического элемента ИЛИ 12, один из выходов дополнительного бло1026848

Фиг У ка сравнения 10 подключен непосредственно к логическому элементу HJIH 12, а другой выход — через блок 11 определения знака логарифма величины сигнала рассогласования, при этом вход порогового элемента 14 подключен 5 к выходу дополнительного блока сравнения 10.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от источника 1 сложного 10 спектрального состава падает на анализируемый плод 2, часть отраженного от плода излучения попадает в блок преобразования 3 отраженного излучения на трех монохроматических 15 участках длин волн в электрические сигналы. Сигналы, пропорциональные отраженному излучению на первом и втором участках, поступают в блок вычитания 4, а сигналы, пропорциональные отраженному йзлучению на третьем и втором участках, поступают в блок вычитания 5> в которых форми"руются сигналы; йропорциональные разности этих величин. Эти сигналы поступают на вход блока б сравнения разностей фототоков, сигнал с выхода которого пропорционален отношению разностей сигналов ме><ду первым и вторым к разности ме><пу т,-z третьим и вторым участками Ъ К2, Если отношение разностей фототоков

К близко к единице, формируется сигнал, поступающий с выхода дополнительного блока сравнения 10 на вход блока определения знака логарифма 11. В зависимости от знака логарифма сигнал через логический элемент ИЛИ 2 поступает на пороговый элемент 13, который указывает на степень поражения анализируемого плода гнилью. Если знак логарифма положительный, то пороговый элемент

13 формирует сигнал о том, что плод здоровый. При отрицательном знаке этот пороговый элемент формирует сигнал о том, что плод поражен гнилью в начальной стадии. Если отношение разностей фототоков значительно отличается от единицы, то формируется сигнал, который поступает на вход порогового элемента 14, с выхода которого сигнал соответствует здорОвым плодам при условии К)1 и больным при условии К(1.

Применение данного устройства позволяет повысить точность сортирования сельскохозяйственных продуктов примерно на 20%, в результате чего появляется возможность отделения слабозагнивающих клубней от гнилых, что дает дополнительный эконо. мический эффект в размере 20 руб. на тонну отсортированного материала по существующим расценкам для репчатого лука.

ВНИИПИ Заказ 4622/10

Тираж .бГ3 Подписное

Филиал ППП "Патент", г,Ужгород,ул.Провктная,4