Устройство для определения состава и качества смеси Советский патент 1981 года по МПК G01N21/85 

1

Изобретение относится к анализу физическими методами качества продуктов, в частности муки по содержанию оболочных частиц зерна и предназначено как для оценки муки, так и для контроля и управления технологическим процессом ее производства из зерна злаковых культур.

Известны устройства для определения состава и качества смеси, содержащие источник излучения, систему для формирования излучения, регистрирующее устройство l.

Недостаток - трудоемкость измерений, малая экспрессность определения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения состава и качества смеси, содержащее микроскоп, телевизионный датчик с блоком выделения кадра, блок синхронизации, генератор маркерных импульсов, дискриминатор, логическую схему И, счетчик и видеоконтрольное устройство 2.

Однако указанное устройство не позволяет ни производить измерение индивидуальных объектов, расположенных в поле наблюдения, ни рассчитывать показатель качества среды на

основании соотношения плопадей и масс составляющих ее фаз,Цель изобретения - увеличение точности, снижение трудоемкости и повышение экспрессности определения состава и качества смеси.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения состаtoва и качества смеси, содержецдее микроскоп, телевизионный датчик, соединенный с блоком вьщеления кадра через блок синхронизации и соединенный с дискриминатором, логической схемой

15 И, счетчиком, видеоконтрольным устройством, генератор маркерных импульсов, соединенный со счетчиком, снабжено блоком формирования рамки, второй логической схемой И, вторым счетчиком,

20 вычислителем, блоком коррекции и регистрирующим устройством, причем вторая логическая схема И тремя входами соединена одновременно с тремя входами первой логической схемы И и

25 с выходами блока формирования рамки, блока выделения кадра и генератора маркерных импульсов, а вычислитель связан четырьмя входами с выходами двух счетчиков, блока коррекции и

30 блока синхронизации и двумя выходами

соедипен с входами блока коррекции и регистрирующего устройства.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Оно содержит исследуемый образец

Iмуки, микроскоп 2, телевизионный датчик 3, блок 4 синхронизации, генератор 5 маркерных импульсов, дискриминатор б, блок 7 вьоделения кадра две логические схемы И 8 и 9, блок

10 формирования рамки, два счетчика

IIи 12, вьадеоконтрольное устройство 13, блок коррекции 14, ввода коэффициенте, вычислитель 15 и регистрирующее устройство 16.

Устройство работает следующим образом.

Увеличенное изображение уплотненно-сглаженной поверхности образца 1 муки с помощью микроскопа 2, работающего в отраженном свете, проектируют на фотомишень телевизионного датчика 3.Телевизионный датчик, осуществляя развертку электронным лучом, формирует видеоимпульсы в случае пересечения сканирующего луча с изображением оболочечных частиц зерна, спектральный коэффициент отражения которых значительно ниже спектрального коэффициента отражения мучнисты частиц.

Видеоимпульсы, нормализованные по амплитуде дискриминатором б, поступают на вход схемы И 9. На другие входы схемы И 9, а также параллельно на входы схемы И В подают: маркерные импульсы от генератора 5 маркерных импульсов, стабилизированного кварцем, один кадровый импульс,имеющий дл зтельность кадровой развертки, от блока 7 выделения кгщра, а также сигнал рамки, селектирующий часть кадровой и часть строчной разверток и создающий зффект прямоугольной рамки, от блока 10 формирования рамки. Начало и конец селекции по кадру и строке устанавлива от по желанию в любой части развертки.

Маркерные импульсы проходят во время выделенного кадра на выход схемы И 9, при наличии видеоимпульсов и сигнала рамки, и поступают на счетчик 12, а на выход схемы И 8при наличии только сигнала рамки, и поступают на счетчик 11.

В результате анализа одного кадра счетчик 11 содержит информацию о площади исследуемого поля, ограниченной рамкой, а счетчик 12 содержит нформацию с площади, занимаемой оболочечными частицами- в пределах рамки.

Вычислитель 15 определяет отношение числа маркерных-импульсов, подсчитанных счетчиком 12, к числу маркерных импульсов, подсчитанных счетчиком 11, а также рассчитывает показатель содержания оболочечных частиц зерна в образце муки с учетом вводимого в вычислитель коэффициента взаимосвязи соотношения площадей и масс оболочечных и мучнистых частиц с помощью блока 14 ввода коэффициента. Результат вычислений вводят J в регистрирующее устройство 16.

Блок 4 синхронизации формирует импульсы, синхронизирующие и управляющие работой блоков устройства. На видеоконтрольном устройстве 13

выводят изображения исследуемого поля и рамки. По этому изображению устанавливают стороны рамки так, чтобы ограничить интересующий участок поля.

Для получения достоверного результата анализа качества муки исследуют площадь, представительную для анализируемой поверхности образца муки, путем просмотра некоторого количества полей, ограниченных рамкой. С целью

0 увеличения площади каждого поля,уменьшения количества просматриваемых по лей и повышения экспрессности анализа, размеры рамки регулируют так, чтобы максимально приблизить их к

5 поля сканирования, обеспечив при этом точность измерения площади в пределах рамки с учетом заданных погрешностей, связанных с нелинейными и геометрическими искажеQ ниями, которые появляются при использовании телевизионной техники и наиболее характерны по краям поля сканирования.

С этой цельюf увеличение микроскопа

C устанавливают минимально возможным с учетом требуемой точности измерения площади наименьшей оболочечной частицы.

Измерение индивидуальных объектов осуществляют путем установки сторон

0 рамки в исследуемом участке поля или объекта и анализа содержимого второго счетчика.

Применение нового устройства позволяет с высокой точностью (предел

5 линейного разрешения менее 1 мкм)

и скоростью (время анализа одного поля составляет время периода кадровой развертки 20 мс при вращательном стандарте разложения) получить досQ товерный результат при опр| делении комплекса показателей качества муки автоматически и многократно.

Формула изобретения

Устройство для определения состава и качества смеси| содержащее микроскоп, телевизионный датчик, соединенный с блоком выделения кадра через блок синхронизации, и соеди

ненный с дискриминатором, логической схемой И, счетчиком, видеоконтрольным устройством, генератор маркерных импульсов, соединенный со счетчиком, отличающееся тем, что,

с целью увеличения точности, снижения трудоемкости и повышения экспрессности определения, оно снабжено блоком формирования рамки, второй логической схемойИ, вторым счетчиком, вычислителем, блоком коррекции и регистрирующим устройством,причем вторая логическая схема И трамя-вхоаами .инена одирвременно с тремя {входами первой логической cxeNU И и выходами блока формирования рамки, блока выделения кадра и генератора маркерных импульсов, а вычислитель связан четырьмя входами с выходами

двух счетчиков, блока коррекции и блока синхронизации и двумя выходами соединен с входами блока коррекции и регистрирующего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Иваницкий Г.Р., Литинская Л,Л, и Шихматова В.А. Автоматический анализ микрообъектов. М. , Энергия, 1967, с. 41.

2.Авторское свидетельство СССР 520726, кл. Н 04 N 7/18, 1975 (прототип).