Устройство для сортировки плодов и овощей по качеству Советский патент 1983 года по МПК B07C5/342 

, Изобретение относится к сортирую .щим устройствам и моЛет быть исполь зовано в линиях автоматического контроля при сортировке пищевых и сельскохозяйственных .продуктов. Известно устройство для сортиров ки плодов и овощей по качеству, вкл чающее источник излучения сложного спектрального состава в диапазоне. 0,7-2,2 мкм, оптический преобразова тель с блоком сравнения и исполнительный .механизм l . Однако такое устройство не позволяет сортировать плоды, качество | оторых 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 дос тигаемому результату является устройство для сортировки плодов и овощей по качеству, содержащее источник оптического излучения сложного спект рального состава, блок преобразован отраженного излучения, блок сравнения и исполнительный механизм 2 Недостатком данного устройства является низкая точность сортирования, что не позволяет определить ст пень поражения исследуемого плода, имеющего механические повреждения и гниль, а также существенная згшис мость точности сортирования от коле бания интенсивности освещения. Цель изобретения - повышение точ ности сортирования. Поставленная цель достигается .тем что устройство для сортировки плодо и овощей по качеству, содержащее ист ник оптического излучения сложного спектрального состава, блок преобра зования отраженного.излучения, блок сравнения и исполнительный механизм снабжено двумя блоками вычитания для .определения разностей фототоков между первым и вторым участками длин волн и третьим и вторьм участками, дополнительными исполнительным механизмом и блоком сравнения, логическим элементом ИЛИ и дву мя пороговыми элементами, при этом входы блоков вычитания подключены к блоку преобразования отраженного излучения, а выходы блоков вычитания - к блоку сравнения разностей фототоков, вькоды пороговых элементов подключены к соответствующие исполнительным механизмам, причем вход одного порогового элемента Связан с выходом логического элемен та ИЛИ, а вход другого - с выходом дополнительного блока сравнения, и 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. На фиг,1 приведены спектральные характеристики здоровых 1,слабозагнивших 11 и гнилых 111 клубней репчатого лука (спектральные характеристики клубней картофеля, моркови и других продуктов имею.т аналогичный вид ); на фиг, 2 - блок-схема устройства; на фиг.З - функциональная схема блока определения степени поражения плода гнилью. Из характеристик, приведенных на фиг.1, следует, что отношение разностей фототоков, пропорциональных коэффициентам отражения на участках спектра отраженногс излучения первого{/, 9004:20 нм) и BToporo(l j-1000i2 О нм) к разности третьего( - -1100±20 нм) 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 точность отделения клубней пораженных гнилью в начальной стадии и компенсировать колебания интенсивности отраженного излучения. Когда заболевакие выявляется не в полной мере, величиблизка к единице,, прина, чем у здоровых клубней это отношение больше единиидз, а у больных меньше или равно единице.. Поэтому для обнаружения луковиц,- пораженных гниением в начальной стадии BBO U-ITся логарифмирование этого отноьаения Логарифм отношения для здоровых ЛУКОВ.ИЦ имеет положительный знак, а для плодов пораженных гнилью в на- чальной стадии - отрицательный знак. Устройство для сортировки плодов и овощей по качеству содержит источник 1 оптического излучения 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 меж|5У пер.выми 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 начальной степенью гнили, исполнительный механ.изм 9 для отделения больных плодов. Блок 7 определения степени поражения плода гнилью содержит дополнительный блок сравнения 10, блок 11 определения знака логарифма, логический элемент ИЛИ 12, пороговые элементы 13 и 14 причем вход порогового элемента 13 соединен с выходом логического элемента ИЛИ 12, один из выходов дополнительного бло ка сравнения 10 подключен непосредственно к логическому элементу ИЛИ а другой выход - через блок 11 опр деления знака логарифма величины сигнала рассогласования, при этом вход порогового элемента 14 подключ к выходу дополнительного блока срав нения 10. Устройство работает следующим образом. Излучение от источника 1 сложног спектрального состава падает на ана лизируемый плод 2, часть отраженног от плода излучения попадает в блок преобразования 3 отраженного излучения на трех монохроматических участках длин волн в электрические сигналы. Сигналы, пропорциональные отраженному излучению на первом и втором участках, поступают в блок вычитания 4, а сигналы, пропорциональные отраженному излучению на т тьем и втором участках, поступают блок вычитания 5 в которых форми руются сигналы, пропорциональные разности этих величин. Эти сигналы поступают на вход блока 6 сравнения разностей фототоков, сигнал с выхода которого пропорционален о ношению разностей сигналов мехуду первым и вторым к разности мехщу . третьим и вторым участками ,Если отношение разностей фототоков

К близко к единице, формируется сигнал, поступающий с выхода дополнительного блока сравнения 10 на вход блока определения знака лога- рифма 11. В зависимости от знака логарифма сигнал через логический элемент 1ШИ 1,2 поступает на пороговый элемент 13, который указывает на степень поражения анализируемого плода гнилью. Если знак логарифма полохсительный, 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 йыхода которого сигнал соответствует здоровым плодам при условии и больным при условии . 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.

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.

(г.