Устройство для сортировки плодов и овощей по качеству

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3511 В 07 С 5/342 БРЕТЕНИ У ГОСТЮ СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЬГГИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕП(72 ) Иностранец Цонев Русин Стефанов (НРБ) Н.И. Кирилин, А.Л. Андержанов, Д.И. Алиханов, В.И. Старовойтов(71 ) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени институт инженеровсельскохозяйственного производства им. В.П. Горячкина(5 б ) 3, Патент США Р 3867041,кл. 6 01 5 3/48, опублик. 1975.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 3299010/13,кл, В 07 С 5/342, 04.06,81,(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИПЛОДОВ И ОВОЦЕЙ ПО КАЧЕСТВУ, содержащее источник оптического излученисложного спектрального. состава,блок преобразования отраженного излучения, блок сравнения и исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности сортирования, оно снабжено 80 1026848 А двумя блоками вычитания для определения разностей фототоков между первым и вторым участками длины волн . и третьим и вторым участками, дополнительными исполнительным механизмом 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.ходом 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.Изобретение относится к сортирующим устройствам и мойет быть использовано в линиях автоматическогоконтроля при сортировке пищевых исельскохозяйственных .продуктов.Известно устройство для сортировки плодов и овощей по качеству, включающее источник излучения сложногоспектрального состава в диапазоне.0,7-2,2 мкм, оптический преобразователь с блоком сравнения и исполнительный механизм 11 .Однако такое устройство не позволяет сортировать плоды, качествокоторых не определяется их цветом,например репчатый лук, картофельИ др, а также загнившие и больныеплоды,Наиболее близким к предлагаемомупо своей технической сущности и достигаемому результату является устройство для сортировки плодов и овощейпокачеству, содержащее источник оптического излучения сложного спектрального состава, блок преобразованияотраженного излучения, блок сравнения и исполнительный механизм 2 .Недостатком данногс устройстваявляется низкая точность сортирования, что не позволяет определить степень поражения исследуемого плода,имеющего механические поврежденияи гниль, а также существенная зависимость точности сортирования от колебания интенсивности освещения.Цель изобретения - повышение точности сортирования.35Поставленная цель достигается тем,что устройства для сортировки плодови овощей по качеству, содержащее источник оптического излучения сложногоспектрального состава, блок преобразования отраженного излучения, блоксравнения и исполнительный механизмСнабжено двумя блоками вычитания дляопределения разностей Фототоков между первым и вторым участками длин волн и третьим и вторымучастками, дополнительными исполнительным механизмом и блоком сравнения, логическим элементом ИЛИ и двумя пороговыми элементами, при этомвходы блоков вычитания подключенык блоку преобразования отраженногоизлучения, а выходы блоков вычитания - к блоку сравнения разностейФототоков, выходы пороговых элементов подключены к соответствующимисполнительным механизмам, причемвход одного порогового элементасвязан с выходом логического элемен"та ИЛИ, а вход другого - с выходомДополнительного блока сравнения, 60и вход последнего соединен с блокомсравнения, а один из выходов дополнительного блока сравнения подключен непосредственно к логическомуэлементу ИЛИ, а другой выход - через блок определения знака логарифма величины сигнала рассогласования.На фкг.1 приведены спектральныехарактеристики здоровых 1, слабозагнивших 11 и гнилых 111 клубнейрепчатого лука (спектральные характеристики клубней картофеля, морковии других продуктов имеют аналогичныйвид), на фиг.2 - блок-схема устройства, на фиг.З - функциональная схема блока определения степени поражения плода гнилью.Из характеристик, приведеннь 1 х нафиг,1, следует, что отношение разнос".тей Фототоков, пропорциональныхкоэффициентам отражения на участкахспектра отраженногс излучения первого(31=900120 нм) и ьторого 9;-1000-20 нм 1к разности третьегоЭнм) ивторого участков для здоровых луковиц имеет значение больше единицы,а для гнилых луковиц это отношениеменьше или равно единице, Применениеэтого критерия позволяет повысить точность отделения клубней пораженныхгнилью в начальной стадии и компенсировать колебачия интенсивности отраженного излучения, Когда заболевнивыявляется не в полной мере, величк 1 - 1,на, К: -- , близк к единице пюк 1- 1чем у здоровых клубней зто отношение больше единищ, а у больныхменьше или равно единице., Поэтомудля обнаружения луковиц,. порэ 11 енн 11 хгниением в начальной стадии вводится логарифмирование этого отношенияЛогарифм отношения для здоровыхлуковиц имеет положительный знак,а для плодов пораженных гнилью в начальной стадии - отрицательнь 1 й знак,Устройство для сортировки плодови овощей по качеству содержит источник 1 оптического кзлуче 11 кя сложного спектрального состава для аблуения плода 2, блок 3. преобразованияотраженного излучения на трех указанных монохроматических участкахдлин волн в электрические сигналы,блок 4 определения разности фототоковмежду первым и вторым участками,блок 5 определения разности фототоблок б сравнения разностей фототоковблок 7 определения степени пораженияплода гнилью, исполнительный механизм 8 для отделения плодов с начальной степенью гнили, исполнител-ныймеханизм 9 для отделения больныхплодов, Блок 7 определения "тепенкпоражения плода гнклью содержит дополнительный блок сравнения 10, блок11 определения знака логарифма, логический элемент ИЛИ 12, пороговыеэлементы 13 и 14, причем вход порогового элемента 13 соединен с выходам логического элемента ИЛИ 12,ОДИН Из ВЫХОДОВ ДОПОЛНИтЕЛЬНОГо бЛО1026848 ка сравнения 10 подключен непосредственно к логическому элементу ИЛИ 12,а другой выход - через блок 11 определения знака логарифма величинысигнала рассогласования, при этомвход порогового элемента 14 подключен 5к выходу дополнительного блока сравнения 10.Устройство работает следующимобразом,Излучение от источника 1 сложного 10спектрального состава падает на анализируемый плод 2, часть отраженногоот плода излучения попадает в блокпреобразования 3 отраженного излучения на трех монохроматических 15участках длин волн в электрическиесигналы. Сигналы, пропорциональныеотраженному излучению на первом ивтором участках, поступают в блоквычитания 4, а сигналы, пропорциональные отраженному йзлучению на третьем и втором участках, поступают вблок вычитания 5 в которых Форми"руются сигналы; йропорциональныеразности этих величин. Эти сигналыпоступают на вход блока б сравнения разностей фототоков, сигналс выхода которого пропорционален отношению разностей сигналов междупервым и вторым к разности меспут,-третьим и вторым участками1 уГ 1, Если отношение разностей фототоков К близко к единице, формируется сигнал, поступающий с выхода дополнительного блока сравнения 10 на вход блока определения знака логарифма 11. В зависимости от знака логарифма сигнал через логический элемент ИЛИ 2 поступает на пороговый элемент 13, который указывает на степень поражения анализируемого плода гнилью. Если знак логарифма положительный, 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 выхода ко" торого сигнал соответствует здоровым плодам при условии К 1 и больным при условии К(1.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. ВНИИПИ Заказ 4622Тираж .бГ 3 Подписное филиал ППП "Патент",г,ужгород,ул,Провктная,4