Способ определения качества плодов арбуза Советский патент 1989 года по МПК G01N22/00 

1

(21)42 95702/24-09

(22)05.

(46) 15о12.89. Бюл. 46

(71)Институт радиотехники и электроники АН СССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и бахчеводства

(72)С.В.Маречек, ВоМ.Поляков, Ю.Г.Тищенко, Л.П.Стрекалова

и А„Б.Ромов

(53)621.317.39(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 394704, кло G 01 N 23/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 1180785, кл. G 01 N 29/04, 1983.

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ПЛОДОВ АРБУЗА

(57)Изобретение касается определения

качества сельскохозяйственной продукции. Цель изобретения - повышение достоверности и упрощение измерений. Устр-во, реализующее способ, содержит г-р СВЧ-излучения, направленный от- ветвитель, приемопередающую антенну, детектор, включенный на выходе вторичного плеча ответвителя и соединенный с регистратором. Для определения качества плода арбуза измерение коэффициента отражения проводят сначала для заведомо зеленых и зрелых плодов. Измеренное для контролируемого плода значение коэф. отражения затем сравнивают с замеренными значениями коэффициентов отражения для заведомо зеленых и зрелых плс:;ов и судят о качестве контролируемого плода арбуза. 2 ил.. 2 табл.

г

(Л

Изобретение касается определения качества сельскохозяйственной продукции. Цель изобретения - повышение достоверности и упрощение измерений. Устройство, реализующее способ, содержит г-р СВЧ-излучения, направленный ответвитель, приемопередающую антенну, детектор, включенный на выходе вторичного плеча ответвителя и соединенный с регистратором. Для определения качества плода арбуза измерение коэффициента отражения проводят сначала для заведомо зеленых и зрелых плодов. Измеренное для контролируемого плода значение коэф. отражения затем сравнивают с замеренными значениям коэффициентов отражения для заведомо зеленых и зрелых плодов и судят о качестве контролируемого плода арбуза. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к определению качества сельскохозяйственной продукции и может быть использовано для неразрушающего контроля качества бахчевых культур, в частности плодов арбуза.

Цель изобретения - повьшение достоверности н упрощения измерений„

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ определения качества плодов арбуза; на фиг„2 - график зависимости между коэффициентом отражения R и длиной волны СВЧ колебаний Л для зрелых (кривая 1), недо- зрельк (кривая 2) и зеленых (кривая 3) плодов арбуза.

Из графика видно, что наиболее информативным является диапазон длин волн СВЧ колебаний 10 см Л 40 см, так как в области длин волны Д 10 см и Л 40 см кривые зависимостей коэффициента отражения R от длины волны для различных степеней зрелости плодов арбуза с учетом среднеквадратических отклонений измеряемых величин R не идентифицируются. Для длин волн, зондирующих

СВЧ колебаний А 10 см, глубина проникновения волны в среду с диэлектрической проницаемостью близкой к диэлектрической проницаемости воды (таковой средой можно считать вещество плодов арбуза) составляет величину меньше или порядка 1 см. В этом случае при характерной толщине подкожного слоя порядка 1 см для стандартных для заведомо зеленых и зрелых плодов.

зрелых плодов арбуза коэффициент отражения R характеризует поверхность (кору) и подкожный слой плодов арбуза как и в случае зеленых плодов. Поэтому для указанной области длин волн щ СВЧ колебаний идентификация плодов арбуза по степени их зрелости затруднена. Для длин волн, зондирующих СВЧ колебаний TV -:;; 40 см, идентификация плодов арбуза стандартньк размеров 15 (диаметром 20-30 см) по степени их зрелости затруднена вследствие сильного влияния дифракционных эффектов, когда характерный размер исследуемого

Измеренное для контролируемого плода значение коэффициента отражения R затем сравнивают с замеренными значениями коэффициентов отражения для заведомо зеленых и зрелых плодов и судят о качестве контролируемого плода арбуза

В табл.1 приведены значения коэф- }мциента отражения ( 18 см) от :1лодов арбуза при определении степени зрелости плодов.

I

В табл.2 приведены значения коэфобъекта меньше длины волны зондирующе.20 отражения (/X 18 см) от

зрелых плодов арбуза при различной степени механического повреждения.

го излучения.

Устройство, реализующее способ определения качества плодов арбуза, содержит последовательно соединенные генератор 1 СВЧ излучения, направлен- ный ответвитель 2 и приемно-передающую антенну 3, детектор 4, включенный на выходе вторичного плеча направленного ответвителя 2 и соединенный с регистратором 5.

Способ определения.качества плодов арбуза, реализуется следующим образом.

На контролируемый плод арбуза с помощью генератора 1 СВЧ излучения через направленный ответвитель 2 и антенну 3 посылают импульсы СВЧ колебаний, часть которых, дойдя до поверхности плода арбуза, отражается от

системы поверхность (кора)- подкожный до используют электромагнитные кослой 6, а другая часть проникает в подкожный слой 6 и, дойдя до мякоти

лебания с длиной волн в диапазоне 10-40 см, измеряют коэффициент отраже ния от плода арбуза и сравнивают его со значениями коэффициентов отраплода 7, частично отражается от нее (для зрелых арбузов). Суммарный отраженный сигнал через антенну 3, направ-дз жения, измеренными в том же диапазоне ленный ответвитель 2 попадает на детекл дпин волн, для заведомо зрелых, недозре- тор 4 и после детектирования фиксиру- лых, незрелых и поврежденных плодов.

ж15290874

ется регистратором 5. Для определения качества плода арбуза измерение коэффициента отражения R проводят сначала

Измеренное для контролируемого плода значение коэффициента отражения R затем сравнивают с замеренными значениями коэффициентов отражения для заведомо зеленых и зрелых плодов и судят о качестве контролируемого плода арбуза

В табл.1 приведены значения коэф- }мциента отражения ( 18 см) от :1лодов арбуза при определении степен зрелости плодов.

I

В табл.2 приведены значения коэф « eHTa отражения (/X 18 см) от

зрелых плодов арбуза при различной степени механического повреждения.

Из данных, приведенных в таблицах, видно, что значения коэффициента отражения различны для зрелых, недозрелых, зеленых и поврежденных плодов арбуза, что позволяет производить оценку качества плодов арбуза.

Формула изобретения

Способ определения качества плодов арбуза, включающий зондирование плода арбуза импульсным излучением, прием отраженных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повьппе- ния достоверности и упрощения измерений, в качестве импульсного излучелебания с длиной волн в диапазоне 10-40 см, измеряют коэффициент отражения от плода арбуза и сравнивают его со значениями коэффициентов отражения, измеренными в том же диапазоне дпин волн, для заведомо зрелых, недозре- лых, незрелых и поврежденных плодов.

0,038±0,003

0,062±0,004

Зрелые

Поврежденные (энергия удара, Дж)

.1

0,050

0,049

0,047

0,048

0,053

0,051.

0,050

0,049

0,049

0,048

0,062 0,066 0,059 0,059 0,058 0,061 0,063 0,059 0,066 0,061

Таблица 2

.

X

Физ.1

0.06

0.05

ОМ

0.03

10 го 30

фие.2

0

50 Л, см