BE1022897B1 - Apparatus for analyzing the composition of a grain & non-grain mixture - Google Patents
Apparatus for analyzing the composition of a grain & non-grain mixture Download PDFInfo
- Publication number
- BE1022897B1 BE1022897B1 BE2015/5517 BE1022897B1 BE 1022897 B1 BE1022897 B1 BE 1022897B1 BE 2015/5517 BE2015/5517 BE 2015/5517 BE 1022897 B1 BE1022897 B1 BE 1022897B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- grain
- mixture
- thermal excitation
- thermographic
- fraction
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 209
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 125
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 60
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 22
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 505
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims description 43
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims description 33
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000000051 modifying Effects 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 239000004464 cereal grain Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- YWBVHLJPRPCRSD-UHFFFAOYSA-N Fluridone Chemical compound O=C1C(C=2C=C(C=CC=2)C(F)(F)F)=CN(C)C=C1C1=CC=CC=C1 YWBVHLJPRPCRSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000035922 thirst Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Abstract
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het analyseren van de samenstelling van een graan en niet-graan mengsel (1) dat een korrelfractie bevat en een niet-graanfractie, waarbij de werkwijze uit de volgende stappen bestaat: - het ontvangen van een graan- & niet-graanmengsel, - het onderwerpen op een thermische-excitatieplaats van een bemonsterd volume van het graan- & niet-graanmengsel aan een thermische excitatie waarbij gebruik wordt gemaakt van een thermische-excitatievoorziening, - het opwekken van een thermografisch beeld op een beeldvormingsplaats met ten minste een oppervlakte van het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel dat aan de thermische excitatie onderworpen werd, - het verwerken van het thermografische beeld en daardoor het verkrijgen van gegevens die de temperatuurverdeling over het thermografische beeld weergeven, - het leggen van
een verband tussen de temperatuursverdeling en het Fia6 aandeel van de korrelfractie en/of de niet-graanfractie in het graan- & niet-graanmengsel. De uitvinding heeft ook betrekking op een toestel voor het analyseren van de samenstelling van een mengsel van graan en materiaal dat geen graan is dat een korrelfractie bevat en een fractie materiaal dat geen graan is.
The invention relates to a method for analyzing the composition of a grain and non-grain mixture (1) containing a grain fraction and a non-grain fraction, the method comprising the steps of: - receiving a grain & non-grain mixture, - subjecting at a thermal excitation site a sampled volume of the grain & non-grain mixture to a thermal excitation using a thermal excitation device, - generating a thermographic image at an imaging site with at least a surface area of the sampled volume of the grain & non-grain mixture subjected to thermal excitation, - processing of the thermographic image and thereby obtaining data representing the temperature distribution over the thermographic image, - laying of
a relationship between the temperature distribution and the Fia6 proportion of the grain fraction and / or the non-grain fraction in the grain & non-grain mixture. The invention also relates to an apparatus for analyzing the composition of a mixture of grain and material that is not a grain containing a grain fraction and a fraction of material that is not a grain.
Description
Toestel voor het analyseren van de samenstelling van een graan- & niet-graanmengselDevice for analyzing the composition of a grain & non-grain mixture
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze om de samenstelling te bepalen van een mengsel van graan en materiaal dat geen graan is. De uitvinding heeft ook betrekking op een toestel voor het analyseren van de samenstelling van een mengsel van graan en materiaal dat geen graan is (1) dat een korrelfractie bevat en een fractie materiaal dat geen graan is.The invention relates to a method for determining the composition of a mixture of grain and material that is not grain. The invention also relates to an apparatus for analyzing the composition of a mixture of grain and material that is not grain (1) containing a grain fraction and a fraction of material that is not grain.
In de sector wordt de Engelse afkorting MOG (voor Material Otherthan Grain) gebruikt om te verwijzen naar materiaal dat geen graan is. Om de Nederlandse tekst lichter te maken korten we "materiaal dat geen graan is" af tot "niet-graan".In the sector, the English abbreviation MOG (for Material Otherthan Grain) is used to refer to material that is not grain. To make the Dutch text lighter, we shorten "non-grain material" to "non-grain".
Oogstmachines voor gebruik in de landbouw, verder kortweg "oogstmachines" genoemd, bevatten een verwerkingstoestel dat een dorseenheid bevat. Geoogst gewas wordt in een ruwe vorm aan het verwerkingstoestel toegevoerd, waarbij er nog altijd stengels aanwezig kunnen zijn en er nog altijd graan in de aren kan zitten. De dorseenheid scheidt graankorrels van andere onderdelen van de plant, zoals stengels, aren, vliezen en dergelijke. Het gedorste graan verlaat het verwerkingstoestel om getransporteerd te worden naar een opslagvoorziening, zoals een graantank. Het gescheiden niet-graan wordt uit de oogstmachine ontladen. Dikwijls bevat het verwerkingstoestel bovendien één of meer zeven, om de scheiding tussen graankorrels en niet-graan te verbeteren, met als doel een weinig kaf en ander ongewenst materiaal naar de graantank te transporteren samen met het gedorste graan.Harvesting machines for use in agriculture, hereinafter referred to simply as "harvesting machines", contain a processing device comprising a threshing unit. Harvested crop is supplied to the processing device in a raw form, whereby stems may still be present and grain may still be present in the ears. The threshing unit separates cereal grains from other parts of the plant, such as stems, ears, skins and the like. The threshed grain leaves the processing device to be transported to a storage facility, such as a grain tank. The separated non-grain is discharged from the harvesting machine. In addition, the processor often includes one or more sieves to improve the separation between cereal grains and non-grain, with the aim of transporting a small amount of chaff and other unwanted material to the grain tank together with the threshed grain.
De doeltreffendheid en het rendement van het dorsen zijn niet gemakkelijk na te gaan daar deze afhangen van heel veel variabelen en ze moeilijk te meten zijn.The effectiveness and efficiency of threshing are not easy to ascertain as they depend on many variables and are difficult to measure.
Octrooi US2009/0297040 onthult een werkwijze en een toestel om een onderscheid te maken tussen gewasdeeltjes. Dit toestel en deze werkwijze kunnen gebruikt worden om te bepalen hoeveel kaf aanwezig is in het graan- & niet-graanmengsel dat zich vanuit het verwerkingstoestel naar de graantank verplaatst. Als er teveel kaf aanwezig is, zullen sommige verwerkingsparameters van het verwerkingstoestel waarschijnlijk opnieuw ingesteld moeten worden.Patent US2009 / 0297040 discloses a method and a device for distinguishing between crop particles. This device and this method can be used to determine how much chaff is present in the grain & non-grain mixture that moves from the processing device to the grain tank. If too much chaff is present, some processing parameters of the processing device will probably have to be reset.
In octrooi US2009/0297040 wordt een optische werkwijze voorgesteld om de graankorrels van kaf te onderscheiden. De werkwijze steunt op het verschil in weerkaatsingsvermogen van graankorrels en kaf.Patent US2009 / 0297040 proposes an optical method to distinguish the grain from chaff. The method is based on the difference in reflectivity of cereal grains and chaff.
Het is de bedoeling van de uitvinding om een werkwijze te verschaffen voor het analyseren van de samenstelling van een graan- & niet-graanmengsel, meer bepaald om het aandeel van de korrelfractie in een graan- & niet-graanmengsel te bepalen.It is the object of the invention to provide a method for analyzing the composition of a grain & non-grain mixture, in particular for the proportion of the grain fraction in a grain & determine the non-grain mixture.
Dit doel wordt verwezenlijkt door een werkwijze voor het analyseren van de samenstelling van een graan- & niet-graanmengsel, bestaande uit een korrelfractie en een niet-graanfractie, waarbij de werkwijze uit de volgende stappen bestaat: - het ontvangen van een graan- & niet-graanmengsel, - op een thermische-excitatieplaats het onderwerpen van een bemonsterd volume van het graan- & niet-graanmengsel aan een thermische excitatie waarbij gebruik wordt gemaakt van een thermische-excitatievoorziening, - het opwekken van een thermografisch beeld op een beeldvormingsplaats met ten minste een oppervlakte van het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel dat aan de thermische excitatie onderworpen werd, - het verwerken van het thermografische beeld en daardoor het verkrijgen van gegevens die de temperatuursverdeling over het thermografische beeld weergeven, - een verband leggen tussen de temperatuursverdeling en het aandeel van de korrelfractie en/of de niet-graanfractie in het graan- & niet-graanmengsel.This object is achieved by a method for analyzing the composition of a grain & non-grain mixture consisting of a grain fraction and a non-grain fraction, the method comprising the steps of: - receiving a grain & non-grain mixture, - subjecting a sampled volume of the grain & at a thermal excitation site. non-grain mixture to a thermal excitation using a thermal excitation device, - generating a thermographic image at an imaging site with at least a surface area of the sampled volume of the grain & non-grain mixture that has been subjected to the thermal excitation, - processing of the thermographic image and thereby obtaining data representing the temperature distribution over the thermographic image, - establishing a relationship between the temperature distribution and the proportion of the grain fraction and / or the non-grain fraction in the grain & non-grain mixture.
Het te onderzoeken graan- & niet-graanmengsel bevat korrels en ander materiaal. Ander materiaal in het graan- & niet-graanmengsel is bijvoorbeeld kaf. Andere plantmaterialen zoals onderdelen van aren en fragmenten van stengels of bladeren kunnen ook voorkomen, maar algemeen gezien zal het graan- & niet-graanmengsel hoofdzakelijk bestaan uit graankorrels en kaf.The grain & non-grain mixture contains grains and other material. Other material in the grain & non-grain mixture is, for example, chaff. Other plant materials such as spikes and fragments of stems or leaves may also occur, but generally speaking, the grain & non-grain mixture mainly consist of cereal grains and chaff.
Een speciaal onderdeel dat kan aanwezig zijn in het graan- & niet-graanmengsel, zijn de "whitecaps". Een “whitecap’’ is een stuk kaf waar nog een graankorrel in zit. Dit komt doordat in het dorsproces de graankorrel gescheiden wordt van de aar, maar de scheiding tussen korrel en kaf niet plaatsvond.A special component that can be present in the grain & non-grain mixture, are the "whitecaps". A "whitecap" is a piece of chaff that still contains a grain. This is because in the threshing process the grain is separated from the ear, but the separation between grain and chaff did not take place.
Met veel bekende technieken voor het scheiden van graankorrels en niet-graan zoals kaf, kunnen whitecaps niet goed gedetecteerd worden. Bijvoorbeeld met de werkwijze die onthuld is in octrooi US2009/0297040 zullen whitecaps gezien worden als kaf, wegens het weerkaatsingsvermogen van het gedeelte kaf dat nog altijd rond het kern van de whitecap zit.With many well-known techniques for separating grain and non-grain such as chaff, whitecaps cannot be properly detected. For example, with the method disclosed in patent US2009 / 0297040, whitecaps will be seen as chaff, because of the reflectivity of the chaff portion that still sits around the core of the whitecap.
In overeenstemming met de uitvinding wordt een bemonsterd volume van het graan- & niet-graanmengsel geanalyseerd om het aandeel aan korrels in het mengsel te bepalen.In accordance with the invention, a sampled volume of the grain & non-grain mixture analyzed to determine the proportion of grains in the mixture.
Korrels en andere materialen dan graankorrels bv. kaf hebben een verschillende warmtecapaciteit. Bij een bepaalde toevoer van thermische energie, is de temperatuursverandering van een korrel verschillend van de temperatuursverandering van bv. een kafdeeltje. Algemeen gezien zal een kafdeeltje sneller opwarmen dan een korrel.Grains and materials other than cereal grains, for example chaff, have a different heat capacity. With a certain supply of thermal energy, the temperature change of a grain is different from the temperature change of, for example, a chaff particle. Generally speaking, a chaff particle will heat up faster than a grain.
Dit principe wordt gebruikt om een onderscheid te maken tussen korrels en niet-graan in het graan- & niet-graanmengsel.This principle is used to distinguish between grains and non-grain in the grain & non-grain mixture.
In overeenstemming met de uitvinding wordt na het ontvangen van een graan- & niet-graanmengsel, een bemonsterd volume van het graan- & niet-graanmengsel aan een thermische excitatie onderworpen, het bemonsterde volume wordt bv. verwarmd of gekoeld. Aangezien bv. warmte altijd in bepaalde mate in het graan- & niet-graanmengsel zal binnendringen, zal een volume van het graan- & niet-graanmengsel aan thermische excitatie onderworpen worden. Het bemonsterde volume kan een deel zijn van het graan- & niet-graanmengsel, of het volledige mengsel van graan en niet-graan zijn.In accordance with the invention, after receiving a grain & non-grain mixture, a sampled volume of the grain & non-grain mixture is subjected to a thermal excitation, the sampled volume is, for example, heated or cooled. Since, for example, heat is always to a certain extent in the grain & non-grain mixture will penetrate, a volume of the grain & non-grain mixture must be subjected to thermal excitation. The sampled volume can be a part of the grain & non-grain mixture, or the complete mixture of grain and non-grain.
De thermische excitatie vindt plaats op een thermische excitatieplaats.The thermal excitation takes place at a thermal excitation site.
De thermische excitatie gebeurt met behulp van een thermische-excitatievoorziening, die bv. een ook verwarmingstoestel kan zijn, of een koeltoestel of een gecombineerd verwarmings- en koeltoestel. Als alternatief worden andere types warmtebronnen gebruikt, bv. inductie of microgolven. De thermische-excitatievoorziening bevat optioneel een warmte-energiebron, die bijvoorbeeld de vorm heeft van een punt, een lijn of een gebied.The thermal excitation takes place with the aid of a thermal excitation device, which can for instance also be a heating device, or a cooling device or a combined heating and cooling device. Alternatively, other types of heat sources are used, such as induction or microwaves. The thermal excitation device optionally includes a heat energy source, which is, for example, in the form of a point, a line or an area.
Door thermische excitatie van het graan- & niet-graanmengsel worden temperatuurverschillen gecreëerd tussen korrels en niet-graan.By thermal excitation of the grain & non-grain mix, temperature differences are created between grains and non-grain.
Als een daaropvolgende stap in de werkwijze volgens de uitvinding, wordt een thermografisch beeld opgewekt van ten minste een oppervlak van het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel dat aan de thermische excitatie onderworpen werd. Dit thermografische beeld wordt opgewekt op een beeldvormingsplaats. De beeldvormingsplaats kan verschillen van de thermische-excitatieplaats of kan dezelfde zijn als de thermische-excitatieplaats. Het temperatuurverschil tussen de korrels en het niet-graan dat volgt uit de thermische excitatie zal vastgelegd worden op het thermografische beeld dat wordt opgewekt.As a subsequent step in the method according to the invention, a thermographic image is generated of at least one surface of the sampled volume of the grain & non-grain mixture that has been subjected to thermal excitation. This thermographic image is generated at an imaging site. The imaging site may differ from the thermal excitation site or may be the same as the thermal excitation site. The temperature difference between the grains and the non-grain resulting from the thermal excitation will be recorded on the thermographic image that is generated.
Een eropvolgende stap in de werkwijze volgens de uitvinding is het verwerken van het thermografische beeld en als gevolg daarvan het verkrijgen van gegevens die de temperatuurverdeling over het thermografische beeld weergeven. In deze stap komen gegevens die het verband aangeven tussen de plaatselijke temperatuurverschillen in het bemonsterde volume waarvan een afbeelding werd gemaakt, beschikbaar.A subsequent step in the method according to the invention is the processing of the thermographic image and, as a result thereof, the acquisition of data representing the temperature distribution over the thermographic image. In this step, data indicating the relationship between the local temperature differences in the sampled volume from which an image was made becomes available.
Daarna wordt een verband gelegd tussen de temperatuurverdeling in het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel en het aandeel van de korrelfractie in het graan-& niet-graanmengsel. Dit gebeurt bijvoorbeeld door het verkrijgen van het percentage van de totale oppervlakte van het thermografsche beeld dat een temperatuur heeft die algemeen gezien overeenkomt met de temperatuur die - gezien de hoeveelheid overgebrachte thermische energie bij de thermische excitatie - voor de korrels verwacht kan worden.A relationship is then made between the temperature distribution in the sampled volume of the grain & non-grain mixture and the fraction of the grain fraction in the grain & non-grain mixture. This is achieved, for example, by obtaining the percentage of the total surface area of the thermographic image that has a temperature that generally corresponds to the temperature that can be expected for the granules in view of the amount of thermal energy transferred during thermal excitation.
Optioneel wordt tussen de temperatuurverdeling in het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel daarnaast of als alternatief een verband gelegd met het aandeel van de niet-graanfractie in het graan- & niet-graanmengsel. Dit gebeurt bijvoorbeeld door het verkrijgen van het percentage van de totale oppervlakte van het thermografische beeld dat een temperatuur heeft die algemeen gezien overeenkomt met de temperatuur die - gezien de hoeveelheid overgebrachte thermische energie bij de thermische excitatie - voor de korrels verwacht kan worden.Optionally, between the temperature distribution in the sampled volume of the grain & non-grain mixture in addition or alternatively made a link with the share of the non-grain fraction in the grain & non-grain mixture. This is achieved, for example, by obtaining the percentage of the total area of the thermographic image that has a temperature that generally corresponds to the temperature that can be expected for the granules in view of the amount of transferred thermal energy in the thermal excitation.
De werkwijze volgens de uitvinding verschaft een elegante en efficiënte manier om het aandeel aan korrels en/of niet-graan in een graan- & niet-graanmengsel te bepalen.The method according to the invention provides an elegant and efficient way to reduce the proportion of grains and / or non-grain in a grain & determine the non-grain mixture.
In een mogelijke uitvoeringsvorm worden meerdere opeenvolgende thermografische beelden opgewekt van ten minste een oppervlak van het bemonsterde volume van het graan-& niet-graanmengsel dat aan de thermische excitatie onderworpen werd. Dit maakt het mogelijk om rekening te houden met het temperatuurprofiel van de korrelfractie en/of van de niet-graanfractie in reactie op de thermische excitatie wanneer onderscheid gemaakt wordt tussen de korrels en het niet-graan. Dit verhoogt de nauwkeurigheid en de betrouwbaarheid van de analyse, daar korrels en niet-graan een verschillend temperatuurprofiel vertonen in reactie op de thermische excitatie.In a possible embodiment, multiple consecutive thermographic images are generated from at least one surface of the sampled volume of the grain & non-grain mixture that has been subjected to thermal excitation. This makes it possible to take into account the temperature profile of the grain fraction and / or of the non-grain fraction in response to the thermal excitation when a distinction is made between the grains and the non-grain. This increases the accuracy and reliability of the analysis, since grains and non-grains exhibit a different temperature profile in response to thermal excitation.
Zoals al vermeld is, vallen in een mogelijke uitvoeringsvorm de beeldvormingsplaats en de thermische-excitatieplaats samen, d.w.z. dat de beeldvormingsplaats dezelfde is als de thermische-excitatieplaats. Optioneel vinden de thermische excitatie en de thermografische beeldvorming in zulke uitvoeringsvorm gelijktijdig plaats.As already mentioned, in a possible embodiment, the imaging site and the thermal excitation site coincide, i.e., the imaging site is the same as the thermal excitation site. Optionally, the thermal excitation and the thermographic imaging in such an embodiment take place simultaneously.
In een mogelijke uitvoeringsvorm beweegt het graan- & niet-graanmengsel langs een pad van het graan- & niet-graanmengsel. In deze uitvoeringsvorm zijn de thermische-excitatieplaats en de beeldvormingsplaats langs het pad met graan- & niet-graanmengsel gelegen. Ze kunnen op dezelfde plaats liggen of op verschillende plaatsen. Wanneer de thermische-excitatieplaats en de beeldvormingsplaats verschillen, kan de beeldvormingsplaats direct stroomafwaarts van de thermische-excitatieplaats (gezien in de richting van het transport van het graan- & niet-graanmengsel langs het pad van het graan- & niet-graanmengsel) of kunnen de thermische-excitatieplaats en de beeldvormingsplaats op een zekere afstand van elkaar gelegen zijn.In a possible embodiment, the grain & non-grain mixture along a grain & non-grain mixture. In this embodiment, the thermal excitation site and the imaging site along the grain & non-grain mixture. They can be in the same place or in different places. If the thermal excitation site and the imaging site are different, the imaging site can be directly downstream of the thermal excitation site (viewed in the direction of the grain & non-grain mix transport along the grain & non-grain mix path) or the thermal excitation site and the imaging site may be spaced a certain distance apart.
In een mogelijke uitvoeringsvorm wordt de thermische excitatie op een gemoduleerde manier uitgevoerd, in de vorm van een impuls, in de vorm van een vierkante impuls, in de vorm van een sinusoïdale golf, of in de vorm van een stap.In a possible embodiment, the thermal excitation is carried out in a modulated manner, in the form of a pulse, in the form of a square pulse, in the form of a sinusoidal wave, or in the form of a step.
In een mogelijke uitvoeringsvorm wordt het thermografische beeld verkregen door ( doorlopende metingen te doen bv. door te scannen langs een lijn, bv. in een dwarsrichting ten opzichte van het pad van het graan- & niet-graanmengsel in uitvoeringsvormen waarin het graan- & niet-graanmengsel bewogen wordt langs een pad van het graan- & niet-graanmengsel of door het nemen van een thermografisch beeld van een gebied van het graan- & niet-graanmengsel.In a possible embodiment, the thermographic image is obtained by (taking continuous measurements e.g. by scanning along a line, e.g. in a transverse direction to the path of the grain & non-grain mixture in embodiments in which the grain & amp non-grain mixture is moved along a path of the grain & non-grain mixture or by taking a thermographic image of an area of the grain & non-grain mixture.
In een mogelijke uitvoeringsvorm worden meerdere thermografische beelden opgenomen, bv. met tussenpozen.In a possible embodiment, multiple thermographic images are recorded, e.g., at intervals.
Het scannen langs een lijn in een dwarsrichting ten opzichte van het pad van het graan-& niet-graanmengsel kan als alternatief optioneel gebeuren met tussenpozen.Scanning along a line in a transverse direction relative to the grain & non-grain mixture can alternatively optionally be done at intervals.
In een mogelijke uitvoeringsvorm is een omgevingstemperatuur aanwezig in de buurt van het graan- & niet-graanmengsel, en is het gevolg van de thermische excitatie in het bemonsterde volume dat dit een oppervlaktetemperatuur verkrijgt die verschilt van de omgevingstemperatuur. In deze uitvoeringsvorm verandert de oppervlaktetemperatuur van het bemonsterde volume of mag deze veranderen naar de omgevingstemperatuur gedurende de tijd tussen de thermische excitatie en het opwekken van het thermografische beeld, bv. tijdens de overdracht van de thermische-excitatieplaats naar de beeldvormingsplaats.In a possible embodiment, an ambient temperature is present in the vicinity of the grain & non-grain mixture, and is due to the thermal excitation in the sampled volume that it obtains a surface temperature that differs from the ambient temperature. In this embodiment, the surface temperature of the sampled volume changes or may change to the ambient temperature during the time between the thermal excitation and the generation of the thermographic image, e.g., during the transfer from the thermal excitation site to the imaging site.
In een voorbeeld van deze uitvoeringsvorm wordt het bemonsterde volume bijvoorbeeld verwarmd tijdens de thermische excitatie, en mag het daarna iets afkoelen alvorens het thermografische beeld te maken. Wegens het wederzijdse verschil in warmtecapaciteit van korrels en niet-graan warmen ze niet alleen op met een onderling verschillende snelheid, maar koelen ze ook met een onderling verschillende snelheid af. Afhankelijk van de exacte krommen van de temperatuurwijzigingen in de loop van de tijd bij een bepaalde warmtetoevoer en verschil met de omgevingstemperatuur, is het mogelijk dat op een bepaald punt in de tijd het verschil tussen de verwachte temperatuur van de korrels en die van het niet-graan, meer bepaald van het kaf, groter is gedurende de afkoelingsperiode dan tijdens de opwarmingsperiode. Het is voordelig om het thermografische beeld op te wekken wanneer het verwachte temperatuurverschil tussen de korrels en het niet-graan het grootst is, omdat dan het beste onderscheid tussen de twee gemaakt kan worden.For example, in an example of this embodiment, the sampled volume is heated during the thermal excitation, and then allowed to cool slightly before taking the thermographic image. Because of the mutual difference in heat capacity of grains and non-grain, they not only heat up at a mutually different speed, but they also cool down at a mutually different speed. Depending on the exact curves of the temperature changes over time with a certain heat supply and difference with the ambient temperature, it is possible that at a certain point in time the difference between the expected temperature of the pellets and that of the non grain, in particular from the chaff, is larger during the cooling period than during the heating period. It is advantageous to generate the thermographic image when the expected temperature difference between the grains and the non-grain is greatest, because then the best distinction can be made between the two.
Natuurlijk kan een vergelijkbare situatie voorkomen wanneer het bemonsterde volume tijdens de thermische excitatie afgekoeld wordt, en daarna een beetje mag opwarmen alvorens het thermografische beeld te maken.Of course, a similar situation can occur if the sampled volume is cooled during the thermal excitation and allowed to warm up a little before taking the thermographic image.
In een mogelijke uitvoeringsvorm gaat de thermische excitatie gepaard met het opwarmen van het bemonsterde volume, en maakt ze gebruik van minstens één van de volgende warmtebronnen: lucht met een verhoogde temperatuur, een halogeenwarmtebron, een infrarood-verwarmingsbron, een inductieve warmtebron, een elektrische weerstandswarmtebron, microgolven, of wrijvingshitte bv. geïnduceerd door trillingen waaraan het bemonsterde volume wordt onderworpen.In a possible embodiment, the thermal excitation is accompanied by heating the sampled volume, and uses at least one of the following heat sources: air with an elevated temperature, a halogen heat source, an infrared heating source, an inductive heat source, an electrical resistance heat source , microwaves, or frictional heat eg induced by vibrations to which the sampled volume is subjected.
In een mogelijke uitvoeringsvorm gaat de thermische excitatie gepaard met het afkoelen van het bemonsterde volume, door gebruikte maken van minstens één van de volgende koudebronnen: lucht op een lagere temperatuur of een Peltier-element.In a possible embodiment, the thermal excitation is accompanied by cooling of the sampled volume, by using at least one of the following cold sources: air at a lower temperature or a Peltier element.
In een mogelijke uitvoeringsvorm gaat de thermische excitatie gepaard met zowel het afkoelen als opwarmen van het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel.In a possible embodiment, the thermal excitation is accompanied by both cooling and heating of the sampled volume of the grain & non-grain mixture.
In een mogelijke uitvoeringsvorm wordt het thermografische beeld opgewekt door gebruikte maken van weerkaatsing. In een alternatieve uitvoeringsvorm, wordt het thermografische beeld opgewekt door gebruikte maken van transmissie. In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt het thermografische beeld gemaakt door gebruik te maken van weerkaatsing en transmissie.In a possible embodiment, the thermographic image is generated by using reflection. In an alternative embodiment, the thermographic image is generated by making use of transmission. In an alternative embodiment, the thermographic image is made by using reflection and transmission.
In een mogelijke uitvoeringsvorm bevat het graan- & niet-graanmengsel verder een kaffractie, en bevat de werkwijze verder de stap van het verband leggen tussen de temperatuurverdeling en het aandeel van de kaffractie in het graan- & niet-graanmengsel.In a possible embodiment, the grain & non-grain mixture further comprises a kaffraction, and the method further comprises the step of establishing a relationship between the temperature distribution and the proportion of the kaffraction in the grain & non-grain mixture.
In deze uitvoeringsvorm gebeurt dit bijvoorbeeld door het verkrijgen van het percentage van de totale oppervlakte van het thermografische beeld dat een temperatuur heeft die algemeen gezien overeenkomt met de temperatuur die - gezien de hoeveelheid overgedragen thermische energie in de thermische excitatie - verwacht kan worden voor het kaf. Zodoende worden in deze uitvoeringsvorm het aandeel van de korrelfractie en het aandeel van de kaffratie in het totale monster van het graan- & niet-graanmengsel onafhankelijk van elkaar verkregen.In this embodiment, this is done, for example, by obtaining the percentage of the total area of the thermographic image that has a temperature that generally corresponds to the temperature that - given the amount of transferred thermal energy in the thermal excitation - can be expected for the chaff . Thus, in this embodiment, the proportion of the grain fraction and the proportion of the kaffration in the total sample of the grain & non-grain mix obtained independently of each other.
In een mogelijke uitvoeringsvorm bevat de korrelfractie een schone korrelsubfractie en een wMecaps-subfractie, en wordt het aandeel van de wMecaps-subfractie bepaald op basis van een combinatie van de thermische en de optische beeldvorming.In a possible embodiment, the grain fraction contains a clean grain subfraction and a wMecaps subfraction, and the proportion of the wMecaps subfraction is determined based on a combination of thermal and optical imaging.
De warmtecapaciteit van schone korrels, die niet meer ingekapseld zitten in kaf en de warmtecapaciteit van whitecaps lijken heel erg op elkaar, wat ze moeilijk van elkaar te onderscheiden maakt door bv. gebruikte maken van een thermische werkwijze zoals die van de uitvinding; op een thermografisch beeld zullen schone korrels en whitecaps er over het algemeen hetzelfde uitzien.The heat capacity of clean grains that are no longer encapsulated in chaff and the heat capacity of whitecaps are very similar, which makes them difficult to distinguish by, for example, using a thermal method such as that of the invention; on a thermographic image, clean grains and whitecaps will generally look the same.
Anderzijds zullen whitecaps, met optische werkwijzen bijvoorbeeld zoals die welke beschreven worden in octrooi US2009/0297040, er over het algemeen ook als kaf uitzien, aangezien een whitecap aan zijn buitenkant kafmateriaal bevat.On the other hand, whitecaps, with optical methods such as those described in patent US2009 / 0297040, will generally also look like chaff, since a whitecap has chaff material on its outside.
Door de werkwijze volgens de uitvinding en een optische werkwijze, bv. de optische werkwijze van octrooi US2009/0297040, te combineren, kan het aandeel van de whitecaps in het graan- & niet-graanmengsel bepaald worden. In de thermische werkwijze volgens de uitvinding zal het aandeel van de whitecaps-subtractie opgenomen zijn in het resultaat voor het aandeel van de volledige korrelfractie. In het resultaat van de optische werkwijze zal het aandeel van de wft/fecaps-subfractie opgenomen zijn in het aandeel van de kaffractie.By combining the method according to the invention and an optical method, e.g. the optical method of patent US2009 / 0297040, the proportion of the whitecaps in the grain & non-grain mixture. In the thermal method according to the invention, the proportion of the whitecaps subtraction will be included in the result for the proportion of the complete grain fraction. In the result of the optical method, the proportion of the wft / fecaps subfraction will be included in the proportion of the kaff fraction.
Als de thermische werkwijze bijvoorbeeld een resultaat oplevert van 97% korrelfractie en 3% kaffractie, en de optische werkwijze een resultaat geeft van 95% korrelfractie en 5% kaffractie, zal de wb/fecaps-subfractie 2% bedragen.For example, if the thermal method gives a result of 97% grain fraction and 3% kaff fraction, and the optical method gives a result of 95% grain fraction and 5% kaff fraction, the wb / fecaps subfraction will be 2%.
In een variant bevat de thermische werkwijze in deze uitvoeringsvorm verder de stap waarin een verband gelegd wordt tussen de temperatuurverdeling en het aandeel van de kaffractie in het graan- & niet-graanmengsel, zodat het aandeel van de korrelfractie en het aandeel van de kaffractie in het totale monster van het graan- & niet-graanmengsel door thermografische beeldvorming onafhankelijk van elkaar worden verkregen.In a variant, the thermal method in this embodiment further comprises the step of establishing a relationship between the temperature distribution and the proportion of the kaff fraction in the grain & non-grain mixture, so that the proportion of the grain fraction and the proportion of the kaff fraction in the total sample of the grain & non-grain mix can be obtained independently of each other by thermographic imaging.
In een mogelijke uitvoeringsvorm wordt tijdens de thermische excitatie de thermische energie op een gemoduleerde manier overgebracht door de thermische-excitatievoorziening naar het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel, in de vorm van een impuls, in de vorm van een vierkante impuls, in de vorm van een sinusoïdale golf, of in de vorm van een stap.In a possible embodiment, the thermal energy is transferred in a modulated manner during the thermal excitation by the thermal excitation device to the sampled volume of the grain & non-grain mixture, in the form of a pulse, in the form of a square pulse, in the form of a sinusoidal wave, or in the form of a step.
De uitvinding heeft verder betrekking op een toestel voor het analyseren van de samenstelling van een graan- & niet-graanmengsel. Het toestel volgens de uitvinding bevat een sensor om de samenstelling van het graan- & niet-graanmengsel te bepalen. De sensor voor het bepalen van de samenstelling van het graan- & niet-graanmengsel van de oogstmachine volgens de uitvinding bestaat uit: - een thermische-excitatievoorziening, die aangebracht wordt op een thermische-excitatieplaats en in staat is een bemonsterd volume van het graan- & niet-graanmengsel aan een thermische excitatie te onderwerpen, - een thermografisch beeldvormingstoestel, dat in staat is op een beeldvormingsplaats een thermografisch beeld op te wekken van ten minste een oppervlak van het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel dat aan de thermische excitatie onderworpen werd, - een beeldverwerkingstoestel, dat in staat is om het thermografische beeld dat verkregen werd door het thermografische beeldvormingstoestel te verwerken om gegevens te verkrijgen die de temperatuurverdeling over het thermografische beeld weergeven, en om een verband te leggen tussen de temperatuurverdeling en het aandeel van de korrelfractie en/of een niet-graanfractie in het graan- & niet-graanmengsel.The invention further relates to an apparatus for analyzing the composition of a grain & non-grain mixture. The device according to the invention comprises a sensor for detecting the composition of the grain & determine the non-grain mixture. The sensor for determining the composition of the grain & non-grain mixture of the harvesting machine according to the invention consists of: - a thermal excitation device, which is arranged at a thermal excitation site and is capable of a sampled volume of the grain & subjecting a non-grain mixture to a thermal excitation, - a thermographic imaging device capable of generating a thermographic image of at least one surface of the sampled volume of the grain & at an imaging site. non-grain mixture subjected to the thermal excitation, - an image processing device capable of processing the thermographic image obtained by the thermographic imaging device to obtain data representing the temperature distribution over the thermographic image, and to establish a relationship lay between the temperature distribution and the proportion of the grain fraction and / or a non-grain fraction in the grain & non-grain mixture.
In een mogelijke uitvoeringsvorm is het thermografische beeldvormingstoestel in staat om meerdere eropvolgende thermografische beelden op te wekken van ten minste een oppervlak van het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel dat aan de thermische excitatie onderworpen werd.In a possible embodiment, the thermographic imaging device is capable of generating a plurality of subsequent thermographic images from at least one surface of the sampled volume of the grain & non-grain mixture that has been subjected to thermal excitation.
In een mogelijke uitvoeringsvorm bevat de sensor voor het bepalen van de samenstelling van het graan- & niet-graanmengsel meerdere thermografische beeldvormingstoestellen.In a possible embodiment, the sensor for determining the composition of the grain & non-grain mix multiple thermographic imaging devices.
In een mogelijke uitvoeringsvorm vallen de beeldvormingsplaats en de thermische-excitatieplaats samen.In a possible embodiment, the imaging site and the thermal excitation site coincide.
In een mogelijke uitvoeringsvorm is de thermische-excitatievoorziening in staat om de thermische energie over te dragen gedurende de thermische excitatie van het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel op een modulaire manier, in de vorm van een impuls, in de vorm van een vierkante impuls, in de vorm van een sinusoïdale golf, of in de vorm van een stap.In a possible embodiment, the thermal excitation device is capable of transferring the thermal energy during the thermal excitation of the sampled volume of the grain & non-grain mixture in a modular manner, in the form of a pulse, in the form of a square pulse, in the form of a sinusoidal wave, or in the form of a step.
In een mogelijke uitvoeringsvorm is het thermografische beeldvormingstoestel in staat om het thermografische beeld te verkrijgen door doorlopende metingen, bv. door te scannen langs een lijn, bv. in een dwarsrichting ten opzichte van een pad van een graan- & niet-graanmengsel, of door een thermografisch beeld te maken van een gebied van het graan- & niet-graanmengsel dat erdoor passeert.In a possible embodiment, the thermographic imaging device is able to obtain the thermographic image by continuous measurements, e.g., by scanning along a line, e.g., in a transverse direction relative to a grain & non-grain mixture, or by taking a thermographic image of an area of the grain & non-grain mix that passes through.
Het thermografische beeldvormingstoestel is bijvoorbeeld een thermische lijnscanner of een thermografische camera.The thermographic imaging device is, for example, a thermal line scanner or a thermographic camera.
In een mogelijke uitvoeringsvorm worden meerdere thermografische beelden gemaakt, bv. periodiek.In a possible embodiment, multiple thermographic images are made, e.g. periodically.
In een mogelijke uitvoeringsvorm zijn de thermische-excitatievoorziening en het thermografische beeldvormingstoestel aangebracht langs een pad van een graan- & niet-graanmengsel.In a possible embodiment, the thermal excitation device and the thermographic imaging device are arranged along a path of a grain & non-grain mixture.
Optioneel is het thermografische beeldvormingstoestel aangebracht op een zekere afstand en stroomafwaarts van de thermische-excitatievoorziening, gezien in de transportrichting van het graan- & niet-graanmengsel langs een pad van het graan- & niet-graanmengsel.Optionally, the thermographic imaging device is disposed at a certain distance and downstream of the thermal excitation device, viewed in the conveying direction of the grain & non-grain mixture along a grain & non-grain mixture.
In een mogelijke uitvoeringsvorm bevat het toestel volgens de uitvinding verder een optisch beeldvormingstoestel. Optioneel is het optische beeldvormingstoestel een optisch beeldvormingstoestel in overeenstemming met octrooi US2009/0297040.In a possible embodiment, the device according to the invention further comprises an optical imaging device. Optionally, the optical imaging device is an optical imaging device in accordance with patent US2009 / 0297040.
Optioneel is het beeldverwerkingstoestel in staat om gegevens van het thermografsche beeldvormingstoestel en van het optische beeldvormingstoestel te verwerken en om deze gegevens op een gecombineerde manier te verwerken om het aandeel van een whitecaps-subfractie in de korrelfractie te bepalen.Optionally, the image processing apparatus is able to process data from the thermographic imaging apparatus and from the optical imaging apparatus and to process this data in a combined manner to determine the proportion of a whitecaps subfraction in the grain fraction.
In een mogelijke uitvoeringsvorm bevat de thermische-excitatievoorziening minstens één bron, d.w.z. minsten één halogeenwarmtebron, een infrarood-verwarmingsbron, een inductieve warmtebron, een elektrische weerstandswarmtebron, een microgolfbron, een wrijvingswarmtegenerator, een Peltier-element of een bron met lucht op een lagere temperatuur.In a possible embodiment, the thermal excitation device comprises at least one source, ie at least one halogen heat source, an infrared heating source, an inductive heat source, an electrical resistance heat source, a microwave source, a friction heat generator, a Peltier element or a source with air at a lower temperature .
In een mogelijke uitvoeringsvorm is het toestel volgens de uitvinding op een graanopslagvoorziening aangebracht.In a possible embodiment the device according to the invention is arranged on a grain storage facility.
De uitvinding heeft verder betrekking op een oogstmachine, bestaande uit - een gewasinlaat, - een verwerkingstoestel dat in staat is en opgesteld is om het geoogste gewas uit de gewasinlaat te ontvangen, waarbij dit verwerkingstoestel een dorseenheid bevat, een uitloop voor het graan- & niet-graanmengsel en een afvaluitloop, waarbij het verwerkingstoestel in staat is het geoogste gewas te dorsen om een mengsel te verkrijgen van graan en niet-graan, dat een korrelfractie bevat, - een graantank die in staat is plaats te bieden aan het graan- & niet-graanmengsel, waarbij de graantank een graantankinlaat heeft, - een graantransporteurgeheel, dat zich uitstrekt tussen de uitloop voor het graan- & niet-graanmengsel en de inlaat van de graantank langs een pad dat gevolgd wordt door het graan- & niet-graanmengsel, dat in staat is om het graan- & niet-graanmengsel te vervoeren vanaf de uitloop voor het graan- & niet-graanmengsel naar de inlaat van de graantank langs het pad van het graan- & niet-graanmengsel, - een toestel voor het analyseren van de samenstelling van graan- & niet-graanmengsel ^ volgens de uitvinding.The invention further relates to a harvesting machine, consisting of - a crop inlet, - a processing device capable of receiving the harvested crop from the crop inlet, said processing device comprising a threshing unit, an outlet for the grain & non-grain mixture and a waste outlet where the processing device is able to thresh the harvested crop to obtain a mixture of grain and non-grain containing a grain fraction, - a grain tank capable of accommodating the grain & non-grain mixture, the grain tank having a grain tank inlet, - a grain conveyor assembly extending between the grain & non-grain mixture and the grain tank inlet along a path followed by the grain & non-grain mixture, which is capable of mixing the grain & to transport non-grain mixture from the outlet for the grain & non-grain mixture to the grain tank inlet along the grain & non-grain mixture, - a device for analyzing the composition of grain & non-grain mixture according to the invention.
Optioneel is de oogstmachine een maaidorser.The harvesting machine is optionally a combine harvester.
Optioneel is de oogstmachine een dorstoestel, ofwel mobiel ofwel stationair.Optionally the harvesting machine is a thirst device, either mobile or stationary.
De werkwijze volgens de uitvinding kan voordelig toegepast worden in een oogstmachine die een dorseenheid bevat en optioneel een zeefvoorziening en/of een ander scheidingstoestel dat in staat is korrels van los kaf te scheiden. Door het graan- & niet-graanmengsel dat de dorseenheid en/of zeef verlaat te controleren met behulp van de werkwijze van de uitvinding, kan/kunnen de dorsprestatie en/of zeefprestatie gemeten en/of gecontroleerd worden. Optioneel kunnen de resultaten van de metingen en/of controles die verkregen worden door de werkwijze volgens de uitvinding gebruikt worden om het dorsen en/of zeven te regelen.The method according to the invention can advantageously be applied in a harvesting machine which comprises a threshing unit and optionally a sieve provision and / or another separation device that is capable of separating grains from loose chaff. By the grain & to check non-grain mixture leaving the threshing unit and / or sieve using the method of the invention, the threshing performance and / or sieve performance can be measured and / or checked. Optionally, the results of the measurements and / or controls obtained by the method according to the invention can be used to control threshing and / or screening.
In een mogelijke uitvoeringsvorm bevat het graantransportgeheel een graanelevator, optioneel met inbegrip van een graanelevator-bypass, en zijn de thermische-excitatievoorziening en het thermografische beeldvormingstoestel op de graanelevator aangebracht, optioneel aan de graanelevator-bypass.In a possible embodiment, the grain transport assembly includes a grain elevator, optionally including a grain elevator bypass, and the thermal excitation device and thermographic imaging device are mounted on the grain elevator, optionally on the grain elevator bypass.
Optioneel zijn een thermische-excitatievoorziening en een thermografisch beeldvormingstoestel van de sensor voor het bepalen van de samenstelling van het graan- & niet-graanmengsel in overeenstemming met de uitvinding en het optische beeldvormingstoestel op de graanelevator aangebracht, optioneel op een graanelevator-bypass van de oogstmachine.Optional are a thermal excitation device and a thermographic imaging device of the sensor for determining the composition of the grain & non-grain mixture in accordance with the invention and the optical imaging device disposed on the grain elevator, optionally on a grain elevator bypass of the harvesting machine.
In een mogelijke uitvoeringsvorm bevat de oogstmachine een motoren bevat de thermische-excitatievoorziening een koker die in staat is om lucht te vervoeren die door de motor verwarmd werd. De verwarmde lucht kan daarna door de thermische-excitatievoorziening als warmtebron gebruikt worden.In a possible embodiment, the harvesting machine comprises an engine, the thermal excitation device comprises a duct capable of transporting air that has been heated by the engine. The heated air can then be used as a heat source by the thermal excitation device.
De uitvinding zal meer in detail beschreven worden met verwijzing naar de Figuren, waarin op een niet-beperkende wijze, bij wijze van voorbeeld gegeven uitvoeringsvormen van de uitvinding zullen worden weergegeven.The invention will be described in more detail with reference to the Figures, in which non-limiting, exemplary embodiments of the invention will be shown.
In de Figuren illustreert of illustreren:In the Figures, illustrate or illustrate:
Figuren 1A-1C een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding,Figures 1A-1C an embodiment of the method according to the invention,
Figuren 2A-2B een tweede uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding,Figures 2A-2B a second embodiment of the method according to the invention,
Figuur 3 een derde uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding,Figure 3 shows a third embodiment of the method according to the invention,
Figuren 4A-4C de combinatie van de thermische en optische beeldvorming,Figures 4A-4C show the combination of thermal and optical imaging,
Figuur 5 een maaidorser waarin de werkwijze volgens de uitvinding toegepast kan worden,Figure 5 shows a combine harvester in which the method according to the invention can be applied,
Figuur 6 een uitvoeringsvorm van een oogstmachine in overeenstemming met de uitvinding.Figure 6 shows an embodiment of a harvesting machine in accordance with the invention.
Figuren 1A-1C illustreren een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding.Figures 1A-1C illustrate an embodiment of the method according to the invention.
Figuur 1A toont een graan- & niet-graanmengsel 1 dat een bemonsterd volume 2 bevat. In deze uitvoeringsvorm is het bemonsterde volume 2 een deel van het totale volume van het mengsel 1 van graan en niet-graan.Figure 1A shows a grain & non-grain mixture 1 containing a sampled volume 2. In this embodiment, the sampled volume 2 is a part of the total volume of the mixture 1 of grain and non-grain.
Figuur 1B toont een volgende stap van de werkwijze volgens de uitvinding. Op een thermische-excitatieplaats 5 wordt het bemonsterde volume 2 van het graan- & niet-graanmengsel 1 aan een thermische excitatie onderworpen, bv. verwarming of koeling. Er is een thermische-excitatievoorziening 10 aangebracht om de thermische excitatie uit te voeren.Figure 1B shows a next step of the method according to the invention. At a thermal excitation site 5, the sampled volume 2 of the grain & non-grain mixture 1 subjected to a thermal excitation, e.g. heating or cooling. A thermal excitation device 10 is provided to perform the thermal excitation.
Figuur 1C toont een verdere stap van de werkwijze volgens de uitvinding. Op een beeldvormingsplaats 6 wordt een thermografisch beeld 14 opgewekt. De thermische excitatieplaats 5 en de thermografische beeldvormingsplaats 6 kunnen met elkaar samenvallen. Het thermografische beeld 14 wordt ten minste opgewekt op een oppervlak van het bemonsterde volume 2 van het graan- & niet-graanmengsel 1 dat aan de thermische excitatie onderworpen werd. Het thermografische beeld 14 wordt opgewekt door een thermisch-beeldvormingstoestel 11. Het thermografische beeld 14 wordt verwerkt door een beeldverwerkingsprocessor 12 die gegevens ontvangt van het thermografische beeldvormingstoestel 11 via gegevensverbinding 13. De gegevensverbinding 13 kan een verbinding met draad of een draadloze verbinding zijn.Figure 1C shows a further step of the method according to the invention. A thermographic image 14 is generated at an imaging location 6. The thermal excitation site 5 and the thermographic imaging site 6 can coincide. The thermographic image 14 is generated at least on a surface of the sampled volume 2 of the grain & non-grain mixture 1 that was subjected to the thermal excitation. The thermographic image 14 is generated by a thermal imaging device 11. The thermographic image 14 is processed by an image processing processor 12 that receives data from the thermographic imaging device 11 via data connection 13. The data connection 13 may be a wire connection or a wireless connection.
Het thermografische beeld 14 wordt verwerkt en daardoor worden gegevens verkregen die de temperatuurverdeling over het thermografische beeld 14 weergeven. In het voorbeeld van Figuur 1C resulteert dit in een thermografisch beeld 14 dat algemeen gezien een gelijkmatige achtergrondkleur 15 vertoont, en sommige plekken 16 met een afwijkende temperatuur. Optioneel worden meerdere thermografische beelden opgewekt, bv. afwisselend om de temperatuurverandering in de loop van de tijd binnen het bemonsterde volume 2 te controleren.The thermographic image 14 is processed, and therefore data is obtained which represents the temperature distribution over the thermographic image 14. In the example of Figure 1C, this results in a thermographic image 14 that generally shows a uniform background color 15, and some spots 16 with a different temperature. Optionally, multiple thermographic images are generated, e.g., alternately to monitor the temperature change over time within the sampled volume 2.
De volgende stap van de werkwijze volgens de uitvinding is een verband te leggen tussen de temperatuurverdeling en het aandeel van de korrelfractie in het graan- & niet-graanmengsel. In het voorbeeld van Figuur 1C komt de achtergrondtemperatuur 15 algemeen overeen met de temperatuur die - gezien de hoeveelheid overgedragen thermische energie bij de thermische excitatie - verwacht kan worden voor de korrels. Het temperatuurverschil 16 komt over het algemeen overeen met de temperatuur die - gezien de hoeveelheid overgedragen thermische energie door de thermische excitatie - verwacht kan worden voor kaf. Door het percentage te berekenen van de oppervlakte van het thermografische beeld 14 dat de achtergrondtemperatuur 15 bezit, kan het aandeel van de korrelfractie in het graan- & niet-graanmengsel 1 bepaald worden. Door het percentage te berekenen van de oppervlakte van het thermografische beeld 14 dat de verschillende temperatuur 16 heeft, kan het aandeel van de kaffractie in het graan- & niet-graanmengsel 1 bepaald worden.The next step of the method according to the invention is to establish a relationship between the temperature distribution and the part of the grain fraction in the grain & non-grain mixture. In the example of Figure 1C, the background temperature 15 generally corresponds to the temperature that - in view of the amount of transferred thermal energy in the thermal excitation - can be expected for the grains. The temperature difference 16 generally corresponds to the temperature that - given the amount of transferred thermal energy through the thermal excitation - can be expected for chaff. By calculating the percentage of the area of the thermographic image 14 that has the background temperature 15, the proportion of the grain fraction in the grain & non-grain mixture 1 can be determined. By calculating the percentage of the area of the thermographic image 14 that has the different temperature 16, the proportion of the kaffraction in the grain & non-grain mixture 1 can be determined.
Figuren 2A-2B illustreren een tweede uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding.Figures 2A-2B illustrate a second embodiment of the method according to the invention.
Figuur 2A toont een graan- & niet-graanmengsel 1 dat een bemonsterd volume 2 bevat. Het graan- & niet-graanmengsel wordt los gestort (in bulkvorm) getransporteerd langs het graan- & niet-graanmengselpad 4, in een transportrichting 3. Het graan- & niet-graanmengsel 1 kan continu of afwisselend bewogen worden langs het graan- & niet-graanmengselpad 4.Figure 2A shows a grain & non-grain mixture 1 containing a sampled volume 2. The grain & non-grain mixture is dumped loose (in bulk form) transported along the grain & non-grain mixture path 4, in a transport direction 3. The grain & non-grain mixture 1 can be moved continuously or alternately along the grain & non-grain mixture path 4.
De thermische-excitatieplaats 5 en de beeldvormingsplaats 6 liggen langs het graan- & niet-graanmengselpad 4 De beeldvormingsplaats 6 ligt stroomafwaarts van de thermische-excitatieplaats 5, gezien in de richting van beweging 3 van het graan- & niet-graanmengsel 1 langs het graan- & niet-graanmengselpad 4.The thermal excitation site 5 and the imaging site 6 lie along the grain & non-grain mix path 4 The imaging site 6 is downstream of the thermal excitation site 5, viewed in the direction of movement 3 of the grain & non-grain mixture 1 along the grain & non-grain mixture path 4.
Op een thermische-excitatieplaats 5 wordt het bemonsterde volume 2 van het graan- & niet-graanmengsel 1 aan een thermische excitatie onderworpen, bv. verwarming of koeling. Er is een thermische-excitatievoorziening 10 aangebracht om de thermische excitatie uit te voeren.At a thermal excitation site 5, the sampled volume 2 of the grain & non-grain mixture 1 subjected to a thermal excitation, e.g. heating or cooling. A thermal excitation device 10 is provided to perform the thermal excitation.
Optioneel wordt de thermische energie op een modulaire wijze overgebracht tijdens de thermische excitatie door de thermische-excitatievoorziening 10 op het bemonsterde volume 2 van het graan- & niet-graanmengsel, in de vorm van een impuls, in de vorm van een sinusoïdale golf, in de vorm van een vierkante impuls of in de vorm van een stap.Optionally, the thermal energy is transferred in a modular manner during the thermal excitation by the thermal excitation device 10 to the sampled volume 2 of the grain & non-grain mixture, in the form of a pulse, in the form of a sinusoidal wave, in the form of a square pulse or in the form of a step.
In Figuur 2A is het bemonsterde volume 2 een afzonderlijk uitgebreid volume, zodat er stroomopwaarts en stroomafwaarts van het bemonsterde volume 2 een graan- & niet-graanmengsel is dat niet onderworpen wordt aan de thermische excitatie. Dit kan bijvoorbeeld verwezenlijkt worden door intermitterende activering van de thermische-excitatievoorziening 10. Het is evenwel als alternatief mogelijk dat het graan- & niet-graanmengsel geen afzonderlijke monsters bevat.In Figure 2A, the sampled volume 2 is a separately expanded volume, so that upstream and downstream of the sampled volume 2 a grain & is non-grain mix that is not subjected to thermal excitation. This can be achieved, for example, by intermittent activation of the thermal excitation device 10. However, as an alternative, the grain & non-grain mix does not contain individual samples.
Figuur 2B toont dat het bemonsterde volume 2 bewogen werd langs het graan- & niet-graanmengselpad 4 en nu de beeldvormingsplaats 6 heeft bereikt. Ondertussen is een volgend bemonsterd volume 2* op de thermische-excitatieplaats 5 aangekomen.Figure 2B shows that the sampled volume 2 was moved along the grain & non-grain mix path 4 and now has reached the imaging site 6. In the meantime, a next sampled volume 2 * has arrived at the thermal excitation site 5.
Op de beeldvormingsplaats 6 wordt een thermografisch beeld opgewekt. Het thermografische beeld 2 wordt ten minste opgewekt op een oppervlak van het bemonsterde volume 2 van het graan- & niet-graanmengsel 1 dat aan de thermische excitatie onderworpen werd. Het thermografische beeld wordt opgewekt door een thermisch-beeldvormingstoestel 11. Het thermografische beeld wordt verwerkt door een beeldverwerkingsprocessor 12 die gegevens ontvangt van het thermografische beeldvormingstoestel 11 via gegevensverbinding 13. De gegevensverbinding 13 kan een verbinding met draad of een draadloze verbinding zijn. Het thermografische beeld kan verkregen worden door gebruikte maken van weerkaatsing, transmissie of een combinatie van weerkaatsing en transmissie.A thermographic image is generated at the imaging site 6. The thermographic image 2 is generated at least on a surface of the sampled volume 2 of the grain & non-grain mixture 1 that was subjected to the thermal excitation. The thermographic image is generated by a thermal imaging device 11. The thermographic image is processed by an image processing processor 12 that receives data from the thermographic imaging device 11 via data connection 13. The data connection 13 may be a wire connection or a wireless connection. The thermographic image can be obtained by using reflection, transmission or a combination of reflection and transmission.
Het thermografische beeld wordt verwerkt en tegelijk worden de gegevens die de temperatuurverdeling voorstellen via het thermografische beeld verkregen.The thermographic image is processed and at the same time the data representing the temperature distribution is obtained via the thermographic image.
De volgende stap van de werkwijze volgens de uitvinding is een verband te leggen tussen de temperatuurverdeling en het aandeel van de korrelfractie in het graan- & niet-graanmengsel. Dit kan op dezelfde manier gebeuren als beschreven m.b.t. de uitvoeringsvorm van Figuren 1A-1C.The next step of the method according to the invention is to establish a relationship between the temperature distribution and the part of the grain fraction in the grain & non-grain mixture. This can be done in the same way as described with regard to the embodiment of Figures 1A-1C.
In de uitvoeringsvorm van Figuren 2A-2B ligt de thermische-excitatieplaats 5 op een zekere afstand van de beeldvormingsplaats 6.In the embodiment of Figures 2A-2B, the thermal excitation location 5 is a certain distance from the imaging location 6.
Als de thermische excitatie maakt dat het bemonsterde volume 2 een oppervlaktetemperatuur verkrijgt die verschilt van de omgevingstemperatuur in de buurt van het graan- & niet-graanmengselpad 4, als geen maatregelen genomen werden om dit te voorkomen, zal de oppervlaktetemperatuur van het bemonsterde volume 2 de omgevingstemperatuur aannemen gedurende de tijd tussen de thermische excitatie en het opwekken van het thermografische beeld.If the thermal excitation causes the sampled volume 2 to attain a surface temperature that differs from the ambient temperature near the grain & non-grain mix path 4, if no measures have been taken to prevent this, the surface temperature of the sampled volume 2 will assume the ambient temperature during the time between the thermal excitation and the generation of the thermographic image.
Dit kan voordelig zijn. Wegens hun wederzijdse verschil in warmtecapaciteit, warmen de korrels en het niet-graan niet alleen met een onderling verschillende snelheid op, maar koelen ze ook met een onderling verschillende snelheid af. Afhankelijk van de exacte krommen van de temperatuurwijzigingen in de loop van de tijd bij een bepaalde warmtetoevoer en verschil met de omgevingstemperatuur, is het mogelijk dat op een bepaald punt in de tijd het verschil tussen de verwachte temperatuur van de korrels en die van het niet-graan, meer bepaald van het kaf, groter is gedurende de afkoelingsperiode dan tijdens de opwarmingsperiode. Het is voordelig om het thermografische beeld op te wekken wanneer het verwachte temperatuurverschil tussen de korrels en het niet-graan het grootst is, omdat dan het beste onderscheid tussen de twee gemaakt kan worden.This can be beneficial. Because of their mutual difference in heat capacity, the grains and the non-grain not only heat up at a mutually different speed, but they also cool at a mutually different speed. Depending on the exact curves of the temperature changes over time with a certain heat supply and difference with the ambient temperature, it is possible that at a certain point in time the difference between the expected temperature of the pellets and that of the non grain, in particular from the chaff, is larger during the cooling period than during the heating period. It is advantageous to generate the thermographic image when the expected temperature difference between the grains and the non-grain is greatest, because then the best distinction can be made between the two.
In een variant van de uitvoeringsvorm van Figuren 2A-2B wordt het graan- & niet-graanmengsel niet langs een graan- & niet-graanmengselpad bewogen. In plaats daarvan blijft het graan- & niet-graanmengsel tijdens de analyse stationair. In deze variant vallen de thermische-excitatieplaats 5 en de thermografische beeldvormingsplaats 6 met elkaar samen.In a variant of the embodiment of Figures 2A-2B, the grain & non-grain mix not past a grain & non-grain mix path moved. Instead, the grain & non-grain mixture during the stationary analysis. In this variant, the thermal excitation site 5 and the thermographic imaging site 6 coincide.
Bij voorkeur worden in de loop van de tijd meerdere thermografische beelden van het bemonsterde volume opgewekt, zodat de reactie van de korrelfractie en/of de niet-graanfractie in de loop van de tijd uit de thermische excitatie verkregen kan worden. Dit verhoogt de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de analyse, aangezien de korrels en het niet-graan een verschillend temperatuurprofiel vertonen in reactie op de thermische excitatie.Preferably, several thermographic images of the sampled volume are generated in the course of time, so that the reaction of the grain fraction and / or the non-grain fraction can be obtained in the course of time from the thermal excitation. This increases the accuracy and reliability of the analysis, since the grains and the non-grain exhibit a different temperature profile in response to the thermal excitation.
Figuur 3 illustreert een derde uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding.Figure 3 illustrates a third embodiment of the method according to the invention.
De uitvoeringsvorm van Figuur 3 is vergelijkbaar met de uitvoeringsvorm van Figuren 2A-2B. Het verschil is dat een optisch beeldvormingstoestel 17 aangebracht is naast de thermische-excitatievoorziening 10 en het thermografische beeldvormingstoestel 11. Het optische beeldvormingstoestel 17 is verbonden met de beeldverwerkingseenheid via gegevensverbinding 18. Gegevensverbinding 18 kan een bedrade verbinding of een draadloze verbinding zijn.The embodiment of Figure 3 is similar to the embodiment of Figures 2A-2B. The difference is that an optical imaging device 17 is disposed adjacent to the thermal excitation device 10 and the thermographic imaging device 11. The optical imaging device 17 is connected to the image processing unit via data connection 18. Data connection 18 can be a wired connection or a wireless connection.
In de uitvoeringsvorm van Figuur 3, wordt een bemonsterd volume 2 aan een thermische excitatie onderworpen gevolgd door het opwekken van een thermografisch beeld op dezelfde manier als beschreven werd m.b.t. de uitvoeringsvormen van de Figuren 1A-1C en Figuren 2A-2B. Daarnaast is een optische analyse uitgevoerd op het bemonsterde volume 2, bv. in overeenstemming met octrooi US2009/0297040. De optische analyse kan voorde thermische excitatie uitgevoerd worden, na de thermografsche beeldvorming of tussen de thermische excitatie en de thermografische beeldvorming of gelijktijdig met de thermografische beeldvorming.In the embodiment of Figure 3, a sampled volume 2 is subjected to a thermal excitation followed by the generation of a thermographic image in the same manner as described with respect to the embodiments of Figures 1A-1C and Figures 2A-2B. In addition, an optical analysis has been performed on the sampled volume 2, e.g. in accordance with patent US2009 / 0297040. The optical analysis can be performed before the thermal excitation, after the thermographic imaging or between the thermal excitation and the thermographic imaging or simultaneously with the thermographic imaging.
De resultaten van de thermografische beeldvorming en de optische analyse zijn gecombineerd om whitecaps te detecteren.The results of the thermographic imaging and the optical analysis have been combined to detect whitecaps.
De warmtecapaciteit van schone korrels, die niet meer ingekapseld zitten in het kaf en de warmtecapaciteit van de whitecaps lijken heel erg op elkaar wat ze moeilijk van elkaar te onderscheiden maakt bv. door gebruikte maken van een thermische werkwijze zoals in overeenstemming met de uitvinding; op een thermografisch beeld zullen schone korrels en whitecaps er over het algemeen hetzelfde uitzien.The heat capacity of clean grains that are no longer encapsulated in the chaff and the heat capacity of the whitecaps are very similar to each other, which makes them difficult to distinguish from each other eg by using a thermal method as in accordance with the invention; on a thermographic image, clean grains and whitecaps will generally look the same.
Anderzijds zullen whitecaps, met optische werkwijzen bijvoorbeeld zoals die welke beschreven worden in octrooi US2009/0297040, er over het algemeen ook als kaf uitzien, aangezien een whitecap aan zijn buitenkant kafmateriaal bevat.On the other hand, whitecaps, with optical methods such as those described in patent US2009 / 0297040, will generally also look like chaff, since a whitecap has chaff material on its outside.
Door de werkwijze volgens de uitvinding en een optische werkwijze bv. de optische werkwijze van octrooi US2009/0297040, te combineren, kan het aandeel van de whitecaps in het graan- & niet-graanmengsel bepaald worden. In de thermische werkwijze volgens de uitvinding, zal het aandeel van de wMecaps-subfractie opgenomen worden in het resultaat voor het aandeel van de volledige korrelfractie. In het resultaat van de optische werkwijze zal het aandeel van de w/7/fecaps-subfractie opgenomen zijn in het aandeel van de kaffractie.By combining the method according to the invention and an optical method, e.g. the optical method of patent US2009 / 0297040, the proportion of the whitecaps in the grain & non-grain mixture. In the thermal process according to the invention, the proportion of the wMecaps subfraction will be included in the result for the proportion of the complete grain fraction. In the result of the optical method, the share of the w / 7 / fecaps subfraction will be included in the share of the kaffraction.
Figuren 4A-4C illustreert de combinatie van thermische en optische beeldvorming voor de detectie van whitecaps.Figures 4A-4C illustrates the combination of thermal and optical imaging for the detection of whitecaps.
Figuur 4A toont een voorbeeld van een beeld van een bemonsterd volume 2 dat verkregen werd met behulp van optische beeldvorming, bv. gebruikmakend van de werkwijze van octrooi US2009/0297040. De witte achtergrondzone 20 werd herkend als zijnde de korrelfractie van het graan- & niet-graanmengsel, terwijl de grijze cirkels 21 schematisch de zones aangeven die als kaf herkend werden.Figure 4A shows an example of an image of a sampled volume 2 obtained by means of optical imaging, e.g. using the method of patent US2009 / 0297040. The white background zone 20 was recognized as being the grain fraction of the grain & non-grain mixture, while the gray circles 21 schematically indicate the zones that were recognized as chaff.
Figuur 4B toont een voorbeeld van een beeld van een bemonsterd volume 2 dat verkregen werd door gebruik te maken van thermografische beeldvorming in overeenstemming met de uitvinding. De witte achtergrondzone 20 wordt herkend als zijnde de korrelfractie van het graan- & niet-graanmengsel, terwijl de grijze cirkels 21 schematisch de zones aangeven die als kaf herkend werden.Figure 4B shows an example of an image of a sampled volume 2 obtained by using thermographic imaging in accordance with the invention. The white background zone 20 is recognized as being the grain fraction of the grain & non-grain mixture, while the gray circles 21 schematically indicate the zones that were recognized as chaff.
Door vergelijking van de beelden van Figuur 4A en Figuur 4B is het duidelijk dat er een zone is bovenaan rechts van het beeld dat de werkwijze voor de optische beeldvorming aangeeft als zijnde kaf en de werkwijze voor thermografische beeldvorming als korrels. Zoals hierboven uitgelegd is dit een aanwijzing dat daar heel waarschijnlijk whitecaps aanwezig zijn.By comparing the images of Figure 4A and Figure 4B, it is clear that there is a zone at the top right of the image indicating the optical imaging method as chaff and the thermographic imaging method as pellets. As explained above, this is an indication that whitecaps are very likely to be present there.
Figuur 4C toont de resultaten van de gecombineerde analyse: de witte achtergrondzone 20 stelt de korrelfractie voor, de grijze cirkels 21 stellen het kaf voor en de zwarte cirkel 22 de whitecaps.Figure 4C shows the results of the combined analysis: the white background zone 20 represents the grain fraction, the gray circles 21 represent the chaff and the black circle 22 the whitecaps.
Natuurlijk zijn Figuren 4A-4C heel schematische voorstellingen, daar de beelden in werkelijkheid heel wat gedetailleerder zijn, mogelijk zelfs tot op het niveau van de weergave van individuele korrels.Of course, Figures 4A-4C are very schematic representations, since the images are actually much more detailed, possibly even down to the level of the representation of individual grains.
Figuur 5 illustreert een maaidorser 50 waarin de werkwijze volgens de uitvinding toegepast kan worden.Figure 5 illustrates a combine harvester 50 in which the method according to the invention can be applied.
De maaidorser 50 bevat een maaier 51 voor het oogsten van gewas, bv. door het los te snijden van het veld. Het geoogste gewas wordt verzameld en intern getransporteerd via een gewasinlaat 56 naar een verwerkingstoestel 52 binnen de maaidorser 50.The combine harvester 50 includes a mower 51 for harvesting crops, e.g. by cutting the field loose. The harvested crop is collected and transported internally via a crop inlet 56 to a processing device 52 within the combine harvester 50.
Het verwerkingstoestel 52 is in staat en opgesteld om geoogst gewas van de gewasinlaat 56 te ontvangen. Het verwerkingstoestel 52 bevat een dorseenheid, een uitloop voor het graan- & niet-graanmengsel en een afvaluitloop (zie Figuur 6). Het verwerkingstoestel 52 is in staat om het geoogste gewas te dorsen om een graan- & niet-graanmengsel te verkrijgen dat een korrelfractie bevat. Daarnaast kan de verwerkingseenheid een scheidingseenheid en/of een reinigingseenheid bevatten.The processing device 52 is capable and arranged to receive harvested crop from the crop inlet 56. The processing device 52 comprises a threshing unit, a spout for the grain & non-grain mixture and a waste outlet (see Figure 6). The processing device 52 is capable of threshing the harvested crop for a grain & obtain a non-grain mixture containing a grain fraction. In addition, the processing unit may comprise a separation unit and / or a cleaning unit.
De maaidorser bevat verder een graantank 55 die in staat is plaats te bieden aan het graan- & niet-graanmengsel.The combine further comprises a grain tank 55 capable of accommodating the grain & non-grain mixture.
De maaidorser bevat verder een graantransportgeheel 57, dat zich uitstrekt tussen de uitloop voor het graan- & niet-graanmengsel en de graantankinlaat langs een graan- & niet-graanmengselpad 4, Het graantransportgeheel 57 is in staat om het graan- & niet-graanmengsel vanaf de uitloop voor het graan- & niet-graanmengsel te vervoeren naar de graantankinlaat langs het graan- & niet-graanmengselpad 4.The combine further comprises a grain transport assembly 57 extending between the grain & non-grain mixture and the grain tank inlet along a grain & non-grain mix path 4, The grain transport assembly 57 is capable of handling the grain & non-grain mixture from the grain & transport non-grain mixture to the grain tank inlet along the grain & non-grain mixture path 4.
In het voorbeeld van Figuur 5 bevat het graantransporteurgeheel 57 een graanelevator 53 en een graanelevator-bypass 54. Het graan- & niet-graanmengsel wordt uit de graanelevator onttrokken en valt via de graanelevator-bypass 54 op een lager niveau dan het niveau vanwaar het uit de graanelevator 53 onttrokken werd, en daarna terug in de graanelevator 53 wordt ingebracht. Het graan- & niet-graanmengsel in de graanelevator-bypass 54 kan bijvoorbeeld gebruikt worden om de parameters van het graan- & niet-graanmengsel dat het verwerkingstoestel 52 verlaat te bepalen of te controleren. Het graan-& niet-graanmengselpad 4 heeft een aftakking die zich door de graanelevator-bypass 53 uitstrekt.In the example of Figure 5, the grain conveyor assembly 57 includes a grain elevator 53 and a grain elevator bypass 54. The grain & non-grain mixture is withdrawn from the grain elevator and falls via the grain elevator bypass 54 to a lower level than the level from which it was withdrawn from the grain elevator 53, and then reintroduced into the grain elevator 53. The grain & non-grain mix in the grain elevator bypass 54 can be used, for example, to change the parameters of the grain & determine or control non-grain mix exiting processing device 52. The grain & non-grain mix path 4 has a branch that extends through the grain elevator bypass 53.
De maaidorser 50 zoals weergegeven in Figuur 5 bevat verder een sensor 70 voor het bepalen van de samenstelling van het graan- & niet-graanmengsel die in staat is het aandeel van de korrelfractie in het graan- & niet-graanmengsel te bepalen in overeenstemming met de werkwijze volgens de uitvinding.The combine harvester 50 as shown in Figure 5 further comprises a sensor 70 for determining the composition of the grain & non-grain mixture capable of the proportion of the grain fraction in the grain & determine non-grain mixture in accordance with the method according to the invention.
Figuur 6 illustreert schematisch een uitvoeringsvorm van een oogstmachine in overeenstemming met de uitvinding. De elementen die weergegeven zijn in Figuur 6 kunnen bijvoorbeeld aangebracht worden in de maaidorser van Figuur 5.Figure 6 schematically illustrates an embodiment of a harvesting machine in accordance with the invention. The elements shown in Figure 6 can for instance be arranged in the combine harvester of Figure 5.
De maaidorser van Figuur 6 bevat een gewasinlaat 60. Een verwerkingstoestel 52 is aanwezig dat in staat is en opgesteld is om het geoogste gewas uit de gewasinlaat 60 te ontvangen. Het verwerkingstoestel 52 bevat een dorseenheid 61, optioneel gecombineerd met een scheidingseenheid en/of een reinigingseenheid 62, een uitloop voor het graan- & niet-graanmengsel 64 en een afvaluitloop 63. Het verwerkingstoestel 52 is in staat om het geoogste gewas te dorsen om een mengsel te verkrijgen van graan en niet-graan, bestaande uit een korrelfractie en een niet-graanfractie.The combine of Figure 6 contains a crop inlet 60. A processing device 52 is provided that is capable and arranged to receive the harvested crop from the crop inlet 60. The processing device 52 comprises a threshing unit 61, optionally combined with a separation unit and / or a cleaning unit 62, a spout for the grain & non-grain mixture 64 and a waste outlet 63. The processing device 52 is capable of threshing the harvested crop to obtain a mixture of grain and non-grain consisting of a grain fraction and a non-grain fraction.
De oogstmachine bevat verder een graantank 55 die in staat is plaats te bieden aan het graan- & niet-graanmengsel. De graantank 55 bevat een graantankinlaat 65.The harvesting machine further comprises a grain tank 55 capable of accommodating the grain & non-grain mixture. The grain tank 55 contains a grain tank inlet 65.
De oogstmachine volgens het voorbeeld van Figuur 6 bevat verder een graantransportgeheel 57, dat zich uitstrekt tussen de uitloop voor het graan- & niet- graanmengsel 64 en de inlaat van de graantank 65 langs een graan- & niet-graanmengselpad 4. Het graantransporteurgeheel 57 is in staat om het graan- & niet-graanmengsel vanaf de uitloop voor het graan- & niet-graanmengsel 64 te vervoeren naar de inlaat van de graantank 65 langs het graan- & niet-graanmengselpad 4.The harvesting machine according to the example of Fig. 6 further comprises a grain transport assembly 57, which extends between the outlet for the grain & non-grain mixture 64 and the inlet of the grain tank 65 along a grain & non-grain mix path 4. The grain conveyor assembly 57 is capable of handling the grain & non-grain mixture from the grain & transport non-grain mixture 64 to the grain tank inlet 65 along the grain & non-grain mixture path 4.
In het voorbeeld van Figuur 6 bevat het graantransporteurgeheel 57 een graanelevator 53 en een graanelevator-bypass 54. Het graan- & niet-graanmengsel wordt uit de graanelevator onttrokken en valt via de graanelevator-bypass 54 op een lager niveau dan het niveau vanwaar het uit de graanelevator 53 en wordt daarna terug in de graanelevator 53 ingebracht. Het graan- & niet-graanmengsel in de graanelevator-bypass 54 kan bijvoorbeeld gebruikt worden om de parameters van het graan- & niet-graanmengsel dat het verwerkingstoestel 52 verlaat te bepalen ofte controleren. Het graan- & niet-graanmengselpad 4 heeft een aftakking die zich door de graanelevator-bypass 53 uitstrekt.In the example of Figure 6, the grain conveyor assembly 57 includes a grain elevator 53 and a grain elevator bypass 54. The grain & non-grain mixture is withdrawn from the grain elevator and falls via the grain elevator bypass 54 to a lower level than the level from which it comes out of the grain elevator 53 and is then introduced back into the grain elevator 53. The grain & non-grain mix in the grain elevator bypass 54 can be used, for example, to change the parameters of the grain & determine or control a non-grain mixture exiting processing device 52. The grain & non-grain mix path 4 has a branch that extends through the grain elevator bypass 53.
De oogstmachine volgens het voorbeeld van Figuur 6 bevat verder een sensor 70 voor het bepalen van de samenstelling van het graan- & niet-graanmengsel dat aangepast is om het aandeel te bepalen van de korrelfractie en/of van de niet-graanfractie in het graan- & niet-graanmengsel in overeenstemming met de werkwijze volgens de uitvinding.The harvesting machine according to the example of Figure 6 further comprises a sensor 70 for determining the composition of the grain & non-grain mixture adapted to determine the proportion of the grain fraction and / or of the non-grain fraction in the grain & non-grain mixture in accordance with the method according to the invention.
In het voorbeeld van Figuur 6 bevat de sensor 70 voor het bepalen van de samenstelling van het graan- & niet-graanmengsel een thermische-excitatievoorziening 10, een thermografisch beeldvormingstoestel 11 en een beeldverwerkingstoestel 12. De thermische-excitatievoorziening 10 is aangebracht op een thermische-excitatieplaats 5 en is in staat om een bemonsterd volume van het graan- & niet-graanmengsel aan een thermische excitatie te onderwerpen.In the example of Figure 6, the sensor 70 for determining the composition of the grain & non-grain mixture a thermal excitation device 10, a thermographic imaging device 11 and an image processing device 12. The thermal excitation device 10 is arranged at a thermal excitation site 5 and is capable of taking a sampled volume of the grain & subjecting the non-grain mixture to a thermal excitation.
De thermische-excitatievoorziening 10 kan in staat zijn om de thermische energie tijdens de thermische excitatie van het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel over te dragen op een gemoduleerde manier, in de vorm van een impuls, in de vorm van een vierkante impuls, in de vorm van een sinusoïdale golf of in de vorm van een stap.The thermal excitation device 10 may be able to transfer the thermal energy during the thermal excitation of the sampled volume of the grain & transfer non-grain mixture in a modulated manner, in the form of a pulse, in the form of a square pulse, in the form of a sinusoidal wave or in the form of a step.
Het thermografische beeldvormingstoestel 11 is in staat om een thermografisch beeld op te wekken op een beeldvormingsplaats 6 van ten minste een oppervlak van het bemonsterde volume van het graan- & niet-graanmengsel dat aan de thermische excitatie onderworpen werd. Het thermografische beeldvormingstoestel 11 kan bijvoorbeeld een thermische lijnscanner of een thermografische camera zijn.The thermographic imaging device 11 is capable of generating a thermographic image at an imaging location 6 of at least one surface of the sampled volume of the grain & non-grain mixture that has been subjected to thermal excitation. The thermographic imaging device 11 may be, for example, a thermal line scanner or a thermographic camera.
Het thermografische beeldvormingstoestel 11 kan in staat zijn om het thermografische beeld te verkrijgen door langs een lijn in een dwarsrichting te scannen over het graan- & niet-graanmengselpad 4, of door een thermografisch beeld te nemen van een gebied van het graan- & niet-graanmengsel dat op het graan- & niet-graanmengselpad 4 beweegt, bv. door met tussenpozen meerdere thermografische beelden te nemen.The thermographic imaging device 11 may be able to obtain the thermographic image by scanning the grain & along a line in a transverse direction. non-grain mix path 4, or by taking a thermographic image of a grain & non-grain mixture that is on the grain & non-grain mixture path 4 moves, e.g. by taking multiple thermographic images intermittently.
Het beeldverwerkingstoestel 12 is in staat om het thermografische beeld dat verkregen werd door het thermografische beeldvormingstoestel 11 te verwerken om gegevens te verkrijgen die de temperatuurverdeling over het thermografische beeld weergeven en om een verband te leggen tussen de temperatuurverdeling en het aandeel van de korrelfractie in het graan- & niet-graanmengsel.The image processing device 12 is capable of processing the thermographic image obtained by the thermographic image forming device 11 to obtain data representing the temperature distribution over the thermographic image and to establish a relationship between the temperature distribution and the fraction of the grain fraction in the grain - & non-grain mixture.
In het voorbeeld van Figuur 6 is het thermografische beeldvormingstoestel 11 op een zekere afstand en stroomafwaarts van de thermische-excitatievoorziening 10 aangebracht, gezien in de transportrichting van het graan- & niet-graanmengsel langs het graan- & niet-graanmengselpad 4.In the example of Figure 6, the thermographic imaging device 11 is disposed at a certain distance and downstream of the thermal excitation device 10, viewed in the conveying direction of the grain & non-grain mixture along the grain & non-grain mixture path 4.
In de uitvoeringsvorm van Figuur 6 zijn de thermische excitatie 10 en het thermografische beeldvormingstoestel 11 aangebracht op de graanelevator-bypass 54 van de graanelevator 53.In the embodiment of Figure 6, the thermal excitation 10 and the thermographic imaging device 11 are mounted on the grain elevator bypass 54 of the grain elevator 53.
In de uitvoeringsvorm van Figuur 6 is een optisch beeldvormingstoestel 17 voorzien.In the embodiment of Figure 6, an optical imaging device 17 is provided.
Het is verbonden met het beeldverwerkingstoestel 12 door de gegevensverbinding 18, die een bedrade of draadloze verbinding kan zijn. Het beeldverwerkingstoestel 12 is in staat om gegevens te verwerken van het thermografische beeldvormingstoestel 11 en van het optische beeldvormingstoestel 17, en om deze gegevens op een gecombineerde manier te verwerken om het aandeel van een whitecaps-subfractie in de korrelfractie te bepalen.It is connected to the image processing device 12 by the data connection 18, which can be a wired or wireless connection. The image processing apparatus 12 is capable of processing data from the thermographic imaging apparatus 11 and of the optical imaging apparatus 17, and to process this data in a combined manner to determine the proportion of a whitecaps subfraction in the grain fraction.
In Figuur 6 is het optische beeldvormingstoestel 17 weergegeven als zijnde aangebracht stroomafwaarts van het thermografische beeldvormingstoestel 11. Optioneel is het optische beeldvormingstoestel 17 zo aangebracht dat het thermografische beeldvormingstoestel 11 en de optische beeldvormingstoestel 11 gelijktijdig een beeld van het bemonsterde volume opwekken. Dit verhoogt de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de analyse.In Figure 6, the optical imaging device 17 is shown to be located downstream of the thermographic imaging device 11. Optionally, the optical imaging device 17 is arranged such that the thermographic imaging device 11 and the optical imaging device 11 simultaneously generate an image of the sampled volume. This increases the accuracy and reliability of the analysis.
In de uitvoeringsvorm van Figuur 6 bevat de oogstmachine een motor 80, bv. een verbrandingsmotor. De motor wekt tijdens het draaien warmte op. Deze opgewekte warmte kan gebruikt worden in de thermische excitatie om het te evalueren monster van het graan- & niet-graanmengsel op te warmen.In the embodiment of Figure 6, the harvesting machine comprises an engine 80, e.g. a combustion engine. The engine generates heat while running. This generated heat can be used in the thermal excitation to evaluate the grain & sample to be evaluated. heat up the non-grain mixture.
In het voorbeeld van Figuur 6 is een collector 81 aangebracht op een verwarmd oppervlak van de motor. De collector 81 bevat lucht die verwarmd wordt door de warmte die door de motor wordt opgewekt. Een leiding 82 bevat de verwarmde lucht en voert de verwarmde lucht vanuit de collector 81 naar de thermische-excitatievoorziening 10. Een ventilator of dergelijke kan aangebracht worden om dit debiet van verwarmde lucht vanuit de collector 81 naar de thermische-excitatievoorziening 10 te verwezenlijken.In the example of Figure 6, a collector 81 is mounted on a heated surface of the engine. The collector 81 contains air that is heated by the heat generated by the motor. A conduit 82 contains the heated air and conducts the heated air from the collector 81 to the thermal excitation device 10. A fan or the like can be provided to realize this flow of heated air from the collector 81 to the thermal excitation device 10.
Als alternatief of daarnaast, bevat de thermische-excitatievoorziening 10 minstens één bron, nl. een halogeenwarmtebron, een inductieve warmtebron, een infrarood-verwarmingsbron, een elektrische weerstandswarmtebron, een microgolfbron, een wrijvingswarmtegenerator, een Peltier-element of een bron met lucht op een lagere temperatuur.Alternatively or additionally, the thermal excitation device 10 comprises at least one source, namely a halogen heat source, an inductive heat source, an infrared heating source, an electrical resistance heat source, a microwave source, a friction heat generator, a Peltier element or a source with air on a lower temperature.
In een variant van de uitvoeringsvorm van Figuur 6 wordt het graan- & niet-graanmengsel stationair gehouden in de graanelevator tijdens de analyse door de sensor voor het bepalen van de samenstelling van het graan- & niet-graanmengsel.In a variant of the embodiment of Figure 6, the grain & non-grain mix held stationary in the grain elevator during analysis by the sensor for determining the composition of the grain & non-grain mixture.
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15/238,757 US10709066B2 (en) | 2015-08-19 | 2016-08-17 | Device for analyzing the composition of a grain-MOG mixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1022897B1 true BE1022897B1 (en) | 2016-10-07 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10660268B2 (en) | Harvester with electromagnetic plane crop material flow sensor | |
| US10664726B2 (en) | Grain quality monitoring | |
| ES2790668T3 (en) | Procedure to score and control the quality of a food product in a dynamic production line | |
| US20170248453A1 (en) | Sensor Unit for Measuring the Mass Flow of the Solid Phase of Biogenic Multi-Phase Flows and Fluidic Parameters of the Gaseous Phase | |
| US6449932B1 (en) | Optoelectronic apparatus for detecting damaged grain | |
| JP2016512420A (en) | Imaging to determine crustacean physique | |
| JP2013015357A (en) | Flow cytometer | |
| AU2008200572A1 (en) | Near infrared sensor combined with camera | |
| BR102016019388A2 (en) | agricultural harvester to reap a crop in a field | |
| EP3133389B1 (en) | Method and device for analyzing the composition of a grain-mog mixture | |
| NL2017995B1 (en) | Milk system | |
| US20130278919A1 (en) | Device and method for analyzing kernel component | |
| JP2021193383A (en) | Inspection device of egg | |
| BE1022897B1 (en) | Apparatus for analyzing the composition of a grain & non-grain mixture | |
| CN104749189A (en) | Grain interior insect pest detection device based on multi-spectral imaging technology | |
| JP2013544364A (en) | Mid-infrared spectral analysis of flowing heterogeneous materials | |
| BR112020004451B1 (en) | GRAIN HANDLING METHOD AND SYSTEM | |
| JP7392375B2 (en) | Cultivation management system using grain inspection equipment | |
| CA2773863A1 (en) | Microwave-radiometry-detector and heat-treatment device comprising such a detector | |
| Müller-Maatsch et al. | Are low-cost, hand-held NIR sensors suitable to detect adulterations of halal meat | |
| Liu et al. | Industrial inspection with open eyes: Advance with machine vision technology | |
| US20120261406A1 (en) | Microwave-radiometry-detector and heat-treatment device comprising such a detector | |
| Meo Zilio et al. | Precision livestock farming for mediterranean water buffalo: Some applications and opportunities from the agridigit project | |
| Liyanage et al. | Hyperspectral/multispectral imaging methods for quality control | |
| Jin et al. | Design of sampling device for rice grain impurity sensor in grain-bin of combine harvester. |