Способ определения содержания частиц оболочек в муке и устройство для его осуществления

где Й - диаметр сканирующего элемента;Э - диаметр частицы,Если в процессе сканирования в счет попадает И частиц, то их суммарная площадь составляет 55 Изобретение относится к физическим методам анализа пищевых продуктов.,а именно к определению содержания частиц оболочек в муке из зерназлаковых культур, и предназначенодля информационного обеспечения автоматизированных систем управлениятехнологическими процессами на мукомольных заводах. 1 ОСодержание частиц оболочек в муке восновном определяет ее качество.Оперативная информация о качестве муки,получаемой в ходе технологическогопроцесса, позволяет его оптимизировать и увеличить коэффициент использования зерна.Цель изобретения - снижение трудоемкости и сокращение времени определения содержания частиц оболочек в 2 Омуке,На фиг. 1 схематически изображеныповерхность образца муки с частицамиоболочек и основные параметры ее сканирования;на фиг, 2 - блок-схема 25устройства,Предлагаемый способ осуществляютследующим образом.Образец муки помещают в емкость,уплотняют и сглаживают ее поверх- ЗОность, затем в отраженном свете сканируют увеличенное изображение уплотненно-сглаженной поверхности, формируют видеоимпульсы, соответствующиепересечениям сканирующего элементас изображениями частиц оболочек иподсчитывают их число. При этом сканирование проводят с шагом й, на3-57. превышающим наибольший размерчастиц оболочек, обусловленный разме Орами ячеек сита, через которое просеян данный образец муки,Представим частицы как круги диаметра О, Так как опознавание частицы происходит только при полном перекрытии сканирующего элемента изображением частицы, то из фиг, 2 видно что эффективная ширина линии сканирования (ширина полосы, на которойопознаются частицы диаметром О) составляет УПБ - И,а, площадь, на которой они расположеныБ Вэ Ьугде 1. - длина линии сканирования.Далее определяют содержание обопочек в муке по формуле4 (В-с 1) 1В качестве Э используют средний размер частиц оболочек, всегда с достаточной степенью точности извест. ный для каждого сорта муки.Проведение сканирования с шагом, на 3-57 превьппающим наибольший размер частиц, является оптимальным, так как этот шаг сканирования обусловлен размерами ячеек сита, через которое просеивают данный образец муки.Нижний предел величины шага 32 определяется имеющимся допуском на размеры отверстий сит. При уменьшении шага сканирования менее,чем на 37 появляется вероятность повторного счета одной и той же частицы.Верхний предел 57 устанавливается из условий обеспечения минимальной площади образца, подлежащего просмотру. При увеличении шага сканирования более чем на 57. превышающего размер ячеек сит, через которые просеивают муку, растет общая площадь образца, а также и время на его подготовку, что уменьшает преимущества предлагаемого способа.Снижение трудоемкости измерений обеспечивается за счет того, что каждая частица при сканировании опознается только один раз и показатель содержания частиц оболочек в муке определяют по приведенной формуле а устройство конструктивно выполнено из блоков, компоновка которых не требует вмешательства обслуживающего персонала в промежуточные операции при проведении анализа.Сокращение времени анализа достигается вследствие того, что сканирование проводят с шагом большим,чем в известном способе,а именно на 3- 57 превьппающим наибольший размер час 1383151электрических импульсов, которые выполнены на микросхемах серии К 155,Четвертый одноплатный блок содержитвычислитель 11, блок 12 коррекциии регистрирующее устройство 13,выполненные на основе выпускаемогопромышленностью стандартного устройства Б 3-23. Первый блок соединен четырехпроводной связью с платой преобразования сигналов. Два проводаподают импульсы с генератора 6 нафотоприемник 5 и два провода передают сигналы фотоприемника 5 на дискриминатор 8, Приспособление 4 для размещения и перемещения образца подвухпроводной связи подает электрический сигнал об окончании сканирования на делитель 7 частоты платыпреобразования сигналов. Четвертыйблок связан с платой преобразованиясигналов шестнадцатипроводным кабелем, по двенадцати проводам которого 40 тиц оболочек, а устройство снабженоделителем частоты, соединенным своимвыходом с входом логической схемы И,причем счетный вход делителя частотысоединен с выходом генератора тактовых импульсов, а управляющий входделителя соединен с выходом вычислителя, который обеспечивает автоматический расчет показателя содержаниячастиц оболочек в муке,Предлагаемый способ осуществляютс помощью устройства, блок-схема которого содержит исследуемый образец1, источники 2 света, оптическую 15проекционную систему 3, приспособление 4 для размещения и .перемещенияобразца в поле зрения оптической системы, датчик, выполненный в виде развертывающего фотоприемника 5, генератор 6 тактовых импульсов, делитель 7частоты с переменным коэффициентомделения, дискриминатор .8, логическуюсхему И 9, счетчик 10, вычислитель11, блок 12 коррекции и регистрирую, щее 13 устройство,Устройство конструктивно выполнено из четырех разъемных блоков, объединяемых корпусом. Первый блок содержит оптическую систему 3 с источниками 2 света и фотоприемник 5.Второй блок содержит приспособление4 для размещения образца 1. Третийблок содержит плату преобразованиясигналов, где размещены генератор 6,делитель 7 частоты, дискриминатор 8,логическая схема И 9 и счетчик 10 передаются в вычислитель 11 показания счетчика 10, а четыре проводаиспользуются для связи с управляемымделителем 7 частоты.Изображение поверхности исследуемого образца 1 проецируется оптической системой 3 по оптическому каналу на приемную поверхность развертывающего фотоприемника 5, управлениеразверткой по строкам которого осуществляется импульсами, подаваемымипо двухпроводной линии от генератора6 тактовых импульсов. Перемещениепоперек строк реализуется приспособлением 4 для размещения и перемещения образца в поле зрения оптическойсистемы, Приспособление 4 для размещения и перемещения образца синхронизируется с тактовым генератором 6по двухпроводной линии,Величина яркости участков изображения поверхности образца преобразуется в фотоприемнике 5 в пропорциональный электрический сигнал, подаваемый по двухпроводной линии вдискриминатор 8,После дискриминации по уровню импульсы счета, соответствующие наличию на сканируемом участке частицоболочек, поступают по шине печатной платы на один из входов логической схемы И 9, куда по другой шинепечатной платы поступают на второйвход импульсы с выхода делителя 7частоты с переменным коэффициентомделения, С логической схемы И 9 импульсы счета частиц оболочек поступают по шине печатной платы на входсчетчика 10.По окончании цикла сканирования числа подсчитанных импульсов со счетчика по двенадцатипроводной лини поступают на устройствоввода цифровых данных вычислителя11,представляющего собой одноплатнуюЭВМ на микросхеме К 145 ИП 11, входящую в состав выпускаемого промышленностью устройства Б 3-23. В составэтого устройства входит клавиатура,с которой осуществляется коррекцияв блоке 12 коррекции путем вводакоэффициентов пересчета, ИндикацияПоказателя содержания частиц оболочек осуществляется с регистрирующегоустройства 13 - светодиодного восьмиразрядного индикатора, входящегов состав устройства Б 3-23, Необходимый шаг сканирования задается с вычислителя посредством управления де-, 1383151лителем 7 частоты по четырехпроводной линии связи задатчика коэффициентов пересчета.Устройство работает следующим об 5 разом.Изображение уплотненно-сглаженной поверхности образца 1, освещенной источниками 2 света, проецируют оптической проекционной системой 3 с 10 приспособления 4 для размещения и перемещения образца на развертывающий фотоприемник 5. Развертывающий фотоприемник 5 генератором 6 тактовых импульсов осуществляет развертку по строкам, перемещение поперек строк реализуется приспособлением 4 для размещения и перемещения образца, которое синхронизируют тактовым генератором 6, импульсы с которого 2 О подаются на делитель 7 частоты.Величину яркости участков изображения, преобразованную в пропорциональный ей видеосигнал,с фотоприемника 5 подают на дискриминатор 8.После дискри. 25 минации по уровню импульсы, соответствующие наличию на сканируемом участке иэображения поверхности муки частиц оболочек, поступают на логи - ческую схему И 9,на второй вход кото рой поступают импульсы с выхода делителя 7 частоты с переменным коэффициентом деления. С логической схемы И 9 импульсы, соответствующие наличию на линии сканирования частиц обо 35 лочек, поступают на счетчик 1,Вычислитель 11 управляет делителем 7 частоты, изменяя его коэффициент деления, чем обеспечивают необходимый шаг сканирования, По окончании цикла 4 О сканирования число подсчитанных импульсов со счетчика 10 поступает на . вычислитель 11, в который с блока 12 коррекции введены значения коэффициентов,необходимых для расчета показателя содержания частиц оболочек зерна в муке и для управления делителем 7 частоты. Результат расчета отображав"ся на регистрирующем устройстве13.50Формула изобретения 1. Способ определения содержания частиц оболочек в муке, заключающийся в том, что построчно сканируют лучом уплотненно-сглаженную поверх 55 ность образца, выделяют и подсчитывают видеоимпульсы и определяют показатель содержания частиц оболочек в муке, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью снижения трудоемкости и сокращения времени определения, сканирование проводят с шагом на 3-57, превышающим наибольший размер частиц. оболочек, а показатель С содержания частиц оболочек в муке определяют по формулег г4 (Р - с 1)1.где И - число пересечений сканирующего элемента с частицами;0 - средний размер частиц;Й - размер сканирующего элемента;Е - длина линии сканирования.2, Устройство для определения содержания частиц оболочек в муке,содержащее приспособление для размещения и перемещения образца муки, оптически сопряженные источник света, оптическую систему, датчик и дискриминатор,а также генератор тактовых импульсов, логическую схему И, счетчик, вычислитель, блок коррекции, регистрирующее устройство,при этом один из входов логической схемы И соединен с выходом дискриминатора, а выход соединен со счетчиком, первый и второй выходы вычислителя соединены соответственно с входом блока коррекции и входом регистрирующего устройства, а вход соединен с выходом счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью снижения трудоемкости и сокращения времени определения оно снабженоделителем частоты с переменным коэффициентом деления, соединенным выходом с входом логической схемы И, причем счетный вход делителя частоты соединен с входом генератора тактовых импульсов, а управляющий вход делителя частоты соединен с третьим выходом вычислителя, при этом приспособление для размещения и перемещения образца муки размещено между генератором тактовых импульсов и делителем частоты.