Способ определения качества зерна Советский патент 1985 года по МПК G01N33/10 

00

ел

IN9

о сл

1

Изобретение относится к способам определения качества и может быть использовано для технологичекого контроля в системе хлебозаготовок, сельском хозяйстве.

Цель изобретения - повышение точности.

Способ осуществляется следующим образом.

Вращение зерен бсуществляют путем поворота и фиксации единичных .зерновок. Световой поток, прошедший сквозь каждую исследуемз) зерновку, направляют на поле матрицы фотоприемников. Преобразование этого светового потока в электриче -кие cuiiiajibi осуществляют для каждо1 о фиксированного положения зерновки путем сканирования его ячейками поля матрицы три раза, в результате чего формируется три контрастных изображения. Первое, храктеризующее зерновку в целом, второе и третье, характеризующие зону повреждения клопом-черепашкой и стекловидную зону соответственно. Обработку сигналов полученных контрастных изображений выполняют в цифровом виде, а о качестве зерна судят по соотношению чисел элементов первых и последующих изображений при оценке степени поврежденности клопом-черепашкой и стекловидности, а о размерах зерновок судят по максимальному числу строк элементов в двух взаимно перпендикулярных направлениях первых изображений, о

Операция фиксации единичных зерновок в процессе вращения их относительно собственной продольной оси на время проведения преобразований светового потока в электрические сигналы обеспечивает повышение точности определения качества зерна за счет того, что при этом исключается влияние положения зерновок, скорости их вращения, .проскальзывания, а также размеров зерновок на величину электрических сигналов. Световой поток на поле матрицы фотоприемников необходимо направить таким образом, чтобы оптическое изображение зерновки, образуемое этим потоком, располагалось в центральной части поля матрицы и занимало 25-30% его площади.

352

Этот способ обеспечивает повышение экспрессности определения качества зерна за счет того, что экспрессность определяется исклочительно скоростью сканирования, контроль в данном случае может быть достаточно большой.

При определении степени повре вдения зерновки клопом-черепашкой производят арифметическое деление числа элементов контрастного изображения, характеризующего проекцию зерновки, на число элементов изображения, характеризующего проекцию зоны повреждения. Повторяют то же самое для всех фиксированных положений зерновки, а после этого вычисляют среднее арифметическое полученных в результате деления

чисел. Результат характеризует степень повреждения зерновки клопом-черепашкой.

Определение стекловидности зерновки производят аналогично определению степени повреждения ее клопом-черепашкой, берут числа элементов, характеризующих проекции стекловидной зоны.

Определение размеров зерновок

производят путем определения числа сирок элементов контрастных изображений. По полученным числовым данным о максимальном числе строк в каждом направлении определяют длину и максимальную ширину каждой исследуемой зерновки в метрических единицах путем )кeния этих чисел на величину шага ячеек поля матрицы и деления на масштаб оптического изображения зерновки.

Пример. Проводился анализ десяти зерновок пшеницы разных сортов и типов, а также разной степени поврежденности клопом-черепашкой на предмет определения поврежденности, стекловидности и размеров зерновок. При этом, очередную зерновку фиксировали на плоскости черного цвета, облучали

зерновку со стороны плоскости

через отверстие овальной формы световым потоком излучения двухсветодиодов. Светодиоды располагали в непосредственной близости от зерновки рядом друг с другом в плоскости, перпендикулярной плоскости фиксации зерновки и параллельной продольной оси зерновки. С проти

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНР1Я КАЧЕСТВА ЗЕРНА по степени йоврежденности клопом-черепашной, включающий вращение зерен, освещение зерен свето вым потоком, сканирование их, преобразование потока в электрический сигнал, обработку зтого сигнала, .отличающийся тем, что, с целью повышения точности, формируют контрастное изображение в элементах в двух взаимно перпендикулярных направлениях после сканирования и вычисляют размеры зерен, при этгм вращение зевен осуществляют путем троекратного поворота с фиксацией, а сканирование - с помощью матрицы фотоприемников, о качестве зерна судят по соотношению чисел элементов зоны повреждения клопом-черепашкой ко всей площади зерновки, а о размере зерна (Л судят по максимальному числу с строк элементов в двух взаимно перпендикулярных направлениях всей зерновки.