Устройство для определения качества чая Советский патент 1982 года по МПК G01N33/02 A23F3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ЧАЯ

Изобретение относится к контролю тех нологических процессов производства и определения качества чая, а также таких пищевых продуктов, качество которых коррелирует с веществами, определяющим окраску поверхности продукта, и может быть использовано для оценки количественного содержания отличающихся по цвету посторонних примесей в продуктах различного гранулометрического состава. Известно устройство для определения качества чая, содержащее оптическую сис тему, включающую источник света, диафра му и сменные светофильтры, плиту с исследуемым продуктом, фотоприемник, соединенные с регистрирующим прибором, узлы вращательного и колебательного движения и блок управления, связанный . с узлом вращательного движения 1 J . Недостатком .известного устройства является зависимость его показаний от гранулометрического состава исследуемого продукта. При условии различных размерОБ чаинок в чаях одинакового качества измерение будет не точным. Пель изобретения - повышение точности определения качества чая. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения качества чая, содержащее оптическую систему, включающую источник света, диафрагму и сменные светофильтры, плиту с исследуемым продуктом, фотоприемник, соединенные с регистрирующим прибором, узлы вращательного и колебательного движения и блок управления, связанный с узлом вращательного движения, снабжено сферой с зеркальной внутренней поверхностью с отверстиями для размещения плиты с исследуемым продуктом, входа сканирующего луча и фотоприемника и светонепроницаемым кожухом, закрепленным на сфере и на оптической системе, при этом сфера, плита с исследуемым продуктом и узел вращательного движения жестко связатгы между собой и выполнены с всхзможностью воовратно- 7оступателъного перемешекия относительно оси оптической системы в перпендикулярной ей плоскости. Кроме того, блок управления связан с, оптической системой и узлом вращательного движения. На чертеже представлена принципиалъ ная схема устройства для определения качества чая. Устройство содержит оптическую сиетему 1, включающую источник 2 света, диафрагму 3, сменные светофильтры 4 и систему линз 5, фотоприемник 6, соединенный с регистрирующим прибором 7, блок 8 управления, связанный с узлом 9 вращательного движения, плиту 10 для исследуемого продукта, сферу 11, внугренн5Ш поверхность которой зеркальная, с отверстиями для размещения плиты 10 с исследз(емым продуктом, входа сканирующего луча и фотоприемника 6, узел 1 колебательного движения, светонепронипа мый кожух 13, закрепленный на сфере 1 и на оптической системе 1. Светонепроницаемый кожух препятствует попаданию света через входное отверстие внутрь сферы. Общая площадь отверстий в сфере 11 не должна превышать 1О% ее внуч ренней поверхности. Сфера 11, плита 10 и узел 9 вращательного движения жестко связаны между собой и выполнены с возможностью возвратнонпсютупательного пе ремещения относительно оси оптической системы, проходящей через центр сканирующего пятна в пертендикугшрной ей плоскости. Возвратнонпостулательное перемещени сферы 11, плиты 10 и узла 9 вращатель ного движения обеспечивает узел 12 колебательного pижeния, сигнал к которому поступает от блока 8 управлеяая.. Последний включает и отключает оптическую систему 1 и соединен с узлом 9 вращательного движения, представляющим собой синхронный двигатель, который обеспечивает вращение плиты Юс рас. положенным на ней исследуемым продуктом. При включении устройства с блока 8 управления сигнал поступает в узел 9 вращательного движения (который приводит во вращение плиту 10 с исследуемы продуктом) н в неподвижно укрепленную относительно устройства оптическую систему 1, состоящую из источника 2 света световое излучение которого проходит диафрагму 3 и сменные светофильтры 5. В результате формируется сканирующий луч, который через входное отверстие сферы 11 попадает на исследуемую поверхность продукта, наход5пцегося на шште 1О, образуя сканирующее пятно, форма и размер которого определяется световым отверстием диафрагмы. Одновременно сигнал с блока 8 управления поступает в узел 12 колебательного движения, который в течение времени измерения сдвигает жестко связанные между собой узел 9 вращательного движения с плитой 10 и сферой 11 относительно оси оптической системы в перпен-дикулярной ей плоскости на расстояние, равное радиусу исследуемой центросимметричной поверхности. В результате сложения вращательного и колебательного движения происходит сканирование поверхности исследуемого продукта световым лучом, который, диффузионно отражаясь от контролируемого поля, интегрируется сферой 11. Интенсивность луча измеряется фотоприемни- ком 6 сигналы с которого регистрирует прибор 7. После того, как сканирующее пятно с края исследуемой поверхности переместится в ее центр, блок 8 управления отключает оптическую систему 1, узлы 8 и 12 соответственно вращательного и колебательного движений, заканчивая этим один цикл измерений. Таким образом, устройство позволяет производить поэлементный просмотр по заданной траектории достаточно малых областей поверхности чая. Геометрическая форма траектории сканирования определяет с требуемой точностью и быстротой измерений физические свойства поверхности чая: размер чаинок, вероятность встречи с дефектными чаинками или их областями, представляющими собой нераздавленные и несферментировавшИеся скопления клеток чайного листа. В зависимости от качества чаинок, попавщих в область сканирующего пятна, спектральные составляющие отраженного света меняются и, производя спектрофото- метрические на определенных длинах волн и сравнивая результаты измерений, можно установить интенсивность окраски, 1кетов6й тон поверхности чая, . попавшей в сканирующее пятно в данный момент времени. Таким образом, определяют качество чая на элементарной площадке его поверхности. Суммируя измеряемые параметры по всей контролируемой поверхности, получаем общую оценку ее состояния. Применение устройства обеспечит достаточную точность измерения контролируемых параметров технологического про цесса, облегчит определение процента раздавленных при скручивании клеток чайного листа и процента содержания посторонних примесей в полуфабрикате и готовой продукции чая. Формула изобретения 1, Устройство для определения качест ва чая, содержащее оптическую систему, включающую источник света, диафрагму и сменные светофильтры, плиту с исследуемым продуктом, фотоприемник, соединенные с регистрирующим прибором, узлы вращательного и колебательного движени и блок управления, связанный с узлом вращательного движения, отличаю щееся тем, что, с целью повышения ТОЧНОСТИ, оно снабжено сферой с зеркальной внутренней поверхностью с отверстиями для размещения плиты с исследуемым продуктом, входа сканирующего луча и фотоприемника и светонепроницаемым кожухом, закрепленным на сфере и на оптической системе, при этом сфера, плита с исследуемым продуктом и узел вращательного движения жестко связаны между со, бой и выполнены с возможностью возвратно-поступательного перюмещения относительно оси оптической системы в перпендикулярной ей плоскости. 2. Устройство по п, 1, отличаю-: щ е е с я тем, что блок управления связан с оптической системой и узлом вращательного движения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 734559, кл. GoiM 33/О2, 1977.