BG99632A - Method and device for automatic classification of eggs according to their freshness - Google Patents

Method and device for automatic classification of eggs according to their freshness Download PDF

Info

Publication number
BG99632A
BG99632A BG99632A BG9963295A BG99632A BG 99632 A BG99632 A BG 99632A BG 99632 A BG99632 A BG 99632A BG 9963295 A BG9963295 A BG 9963295A BG 99632 A BG99632 A BG 99632A
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
egg
light
eggs
rays
axis
Prior art date
Application number
BG99632A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG61856B1 (en
Inventor
Georgi P Krivoshiev
Rajna P Chalakova-Dimitrova
Stefan P Filipov
Penko P Stanchev
Original Assignee
Krivoshiev
Chalakova Dimitrova
Filipov
Stanchev
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krivoshiev, Chalakova Dimitrova, Filipov, Stanchev filed Critical Krivoshiev
Priority to BG99632A priority Critical patent/BG61856B1/en
Publication of BG99632A publication Critical patent/BG99632A/en
Publication of BG61856B1 publication Critical patent/BG61856B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

Съгласно метода към яйцето, което едновременно се движи и върти от ролков конвейер, се насочват три фокусирани монохроматични лъча, движещи се в успоредни равнини, средната от които минава през оста и а въртене на яйцето. Трите лъча последователно във времето го сканират и разсеяната/излъчената от него светлина се измерва синхронно е движението на падащите лъчи. Реализациите на сигналите се анализи рат и се определят големината и местоположението на въздушната камера, местоположението, подвижността и целостта на жълтъка, след което яйцата се сортират според преснетата им. Белите и кафявите яйца се сканират с лъчения с различна дължина на вълната, която се избира автоматично. Устройството се състои от система за сканиращо осветяване на яйцата (1), съдържаща подвижен корпус (3) е монтирани към него източник на светлина (4) и оптични елементи (5-14) за колимиране, филтриране, фокусиране и разделяне на светлината на три лъча LI, L2, L3, въртящо отражателно огледало (15) и цилиндрична леща (1 7) за насочване на лъчите, перпендикулярно към оста на въртене на яйцата, датчик (19) за синхронизация на измерването, оптикоелектронни елементи за измерване цвета на черупката (27-34), линеен фотодет ектор (20) заAccording to the method of the egg that moves and rotates simultaneously from a roller conveyor, three focused monochromatic beams moving in parallel planes, the average of which passes through the axis and the rotation of the egg. The three the beam sequentially scans it in time and is scattered / emitted by it light is measured synchronously is the movement of the falling rays. Conversions of the signals are analyzed and the size and location of the the air chamber, the location, mobility and integrity of the yolk, after which eggs are sorted according to their flesh. White and brown eggs are scanned with radiation of different wavelengths, which is automatically selected. The device consists of a scanning light system for the eggs (1), comprising a movable housing (3), a light source (4) and a light source (4) mounted thereon optical elements (5-14) for collating, filtering, focusing, and separating the three-beam light LI, L2, L3, a rotating reflective mirror (15), and a cylindrical lens (17) for directing the rays perpendicular to the axis of the beam rotation of eggs, sensor (19) for measuring synchronization, optoelectronic shell color measurement elements (27-34), linear photodetector (20) for

Description

Изобретението се отнася до метод и устройство за автоматично сортиране на яйца по преснота, което ще намери приложение при определяне годността на яйца за консумация и възпроизводство в пунктовете за манипулация и люпилните.The invention relates to a method and apparatus for automatic sorting of fresh eggs, which will find application in determining the suitability of eggs for consumption and reproduction at the points of handling and hatching.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е метод и устройство за определяне преснотата на яйца, при което източник на бяла светлина е монтиран в полутъмна кутия с два срещуположни отвора. На единия се поставя яйцето за окачествяване, а другият служи за визуално наблюдение. Така се определя големината и разположението на въздушната камера на яйцето, от което се съди за преснотата му (1).A method and apparatus for determining the freshness of eggs is known, whereby a white light source is mounted in a half-dark box with two opposite openings. One is placed on a quality egg and the other is used for visual observation. This determines the size and location of the air chamber of the egg, which is used to judge its freshness (1).

Известно е и устройство, което съдържа източник на бяла светлина, излъчващ успоредни лъчи, които падат върху окачествяваното яйце. Преминалите през него лъчи „се улавят“ от въртящ се комутатор на светлинния поток и фотоумножител. От характеристиките на „уловените“ лъчи се съди за качеството на яйцето (2).Also known is a device that contains a white light source that emits parallel rays that fall on a quality egg. The rays that pass through it are "captured" by a rotating light switch and a photomultiplier. The characteristics of the "caught" beams are judged on the quality of the egg (2).

Недостатъците на известните решения се заключават в следното:The disadvantages of the known solutions are the following:

- Яйцата се поставят ръчно и отнемането им е бавно;- Eggs are laid manually and their removal is slow;

- Оценката е визуална и субективна;- Assessment is visual and subjective;

- Оцветеността на черупката на яйцето не се взема предвид, а това влияе върху точността на оценката;- The color of the egg shell is not taken into account, which affects the accuracy of the assessment;

- Не се определят едновременно с едни и същи технически- Not determined at the same time as the same technically

средства големината и местоположението на въздушната камера, формата, местоположението и подвижността на жълтъка, от които фактори се съди за преснотата на яйцата;means the size and location of the air chamber, the shape, location and motility of the yolk, from which factors determine the freshness of the eggs;

- Не се вземат предвид спектралните свойства на трите основни съставни части на яйцето - белтък, жълтък и черупка, поради което е трудно да се определят факторите за преснота на яйцата.- The spectral properties of the three main constituents of the egg - egg whites, yolks and shells are not taken into account, which makes it difficult to determine the freshness factors of the eggs.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата на изобретението е да се създаде устройство и метод за идентификация на преснотата на яйца на принципа на сканирането им с фокусирани светлинни лъчи и точно определяне на големината и местоположението на въздушната камера, местоположението, целостта и подвижността на жълтъка, отчитайки оцветеността на черупката, с което се постига по-голяма точност, обективност и автоматизиране на процеса.The object of the invention is to provide a device and method for identifying the freshness of eggs by the principle of scanning them with focused light rays and accurately determining the size and location of the air chamber, the location, integrity and mobility of the yolk, taking into account the color of the shell, with which achieves greater accuracy, objectivity and process automation.

Задачата е решена чрез метод и устройство за изпълнение на метода, съгласно който яйцата се сканират последователно във времето с три монохроматични светлинни лъча, които се движат в успоредни равнини, едната от които минава през оста на въртене на яйцето, а другите две са разположени симетрично от двете й страни на определено разстояние от нея. Част от проникналата в яйцето светлина се разсейва, а друга част се излъчва от противоположната на падащите лъчи страна на яйцето, На всеки от трите сканиращи лъча съответствува отделен сигнал. Големината и местоположението на въздушната камера, местоположението, целостта и подвижността на жълтъка се определят чрез големината и формата на сигналите - аналози на интензивността на разсеяната/излъчена светлина от трите ска···· ·· ···· ·· • · · · ·· · ·}· · · ···· ·«··· ч · · · · ·· ···* *^ · « · · ·· ниращи лъча.The problem is solved by a method and a device for performing the method according to which the eggs are scanned in time with three monochromatic light rays moving in parallel planes, one of which passes through the axis of rotation of the egg and the other two are arranged symmetrically on both sides at a certain distance from it. Part of the light penetrating the egg is scattered and another part is emitted from the opposite side of the egg, each of the three scanning beams corresponding to a separate signal. The size and location of the air chamber, the location, integrity and mobility of the yolk are determined by the magnitude and shape of the signals - analogues of the intensity of the scattered / emitted light of the three scaffolds. ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ни ни нирарара ни

Съгласно изобретението яйцата се поставят на конвейер в специални гнезда така, че извършват едновременно постъпателно и въртеливо движение около оста си. Трите монохроматични лъча се получават от източник на бяла светлина с колимираща, филтрираща, фокусираща и разделяща оптика. Същите се насочват към въртящо отражателно огледало и цилиндрична леща така, че при въртене на огледалото се направляват перпендикулярно на оста на въртене на яйцето, при което централният лъч се движи от единия до другия полюс на яйцето, описвайки един меридиан, а останалите два лъча описват криви, съответствуващи на сеченията на двете странични равнини с повърхността на яйцето. Светлината, проникваща в яйцето се разсейва във вътрешността му, прониква извън черупката и интензивността на част от нея се измерва чрез обектив от линеен фотодетектор, който е синхронизиран с движението на падащите три лъча така, че сканира срещуположната на падащите лъчи страна на яйцето.According to the invention, the eggs are placed on a conveyor in special nests in such a way that they make a gradual and rotational motion around their axis. The three monochromatic rays are obtained from a white light source with collimating, filtering, focusing and dividing optics. They are directed to a rotating reflecting mirror and a cylindrical lens such that, when rotating the mirror, they are directed perpendicular to the axis of rotation of the egg, whereby the central beam moves from one pole to the other, describing one meridian and the remaining two rays. curves corresponding to the sections of the two lateral planes with the surface of the egg. The light that penetrates the egg is scattered inside, penetrates beyond the shell, and the intensity of part of it is measured by a linear photodetector lens, which is synchronized with the movement of the incident three beams so that it scans the opposite side of the egg.

Преди започване на измерването на разсеяната/излъчената светлина от яйцето, то се осветява с втори източник на бяла светлина, а интензивността на отразената от черупката светлина се измерва с два фотодетектора, чувствителни съответно в жълтата Y и близката инфрачервена IR област от спектъра. Изчислява се съотношението Y/IR на сигналите от фотодетекторите, което се използва за разпознаване цвета на черупката. Ако Y/IR>1, яйцето е с бяла черупка; ако Y/IR<1, яйцето е с кафява черупка. Когато яйцето е с бяла черупка, разделящата оптика изпраща сканиращи лъчи с дължина на вълната λΒ в синята област от спектъра, а когато яйцето е с кафява черупка се изпращат лъчи с дължина на вълната Zg в зелената област.Before starting the measurement of the scattered / emitted light from the egg, it is illuminated with a second white light source, and the intensity of the light reflected from the egg is measured by two photodetectors sensitive in the yellow Y and the near infrared IR of the spectrum, respectively. Calculate the Y / IR ratio of the signals from the photodetectors used to detect the color of the shell. If Y / IR> 1, the egg has a white shell; if Y / IR <1, the egg has a brown shell. When the egg has a white shell, the dividing optics emits scanning rays with a wavelength λ Β in the blue region of the spectrum, and when the egg has a brown shell, rays with a wavelength Zg are sent in the green region.

• ·• ·

Когато вместо първия източник на светлина се използват два източника на лазерно лъчение с дължини на вълната съответно λΒ и λθ, разделящата оптика изпраща съответното лъчение за сканиране на яйцата както по-горе - в зависимост от цвета на черупката им.When two laser sources with wavelengths of λ Β and λθ are used instead of the first light source, the dividing optics sends the respective radiation to scan the eggs as above, depending on the color of their shell.

Когато вместо втория източник на бяла светлина за измерване отражаемостта на черупката се използват два светодиода, те излъчват съответно в жълтата Υ и в инфрачервената IR област от спектъра.When two LEDs are used instead of the second white light source to measure the reflectivity of the shell, they emit in its yellow and infrared IR spectra, respectively.

Процесът на сканиране и измерване на разсея ната/излъчена светлина от яйцето се извършва непрекъснато, докато яйцето се завърти около оста си на ъгъл а>180°. При едно сканиране на яйцето от единия до другия му край с трите лъча се получават съответно три реализации на сигнала, съответствуващи на трите успоредни сканиращи лъча. Трите реализации се анализират поотделно и се съпоставят помежду си, в резултат на което се формира критерий за класификация на яйцата в зависимост от степента на тяхната преснота.The process of scanning and measuring the scattered / emitted light from the egg is continuous as the egg rotates about an axis at an angle of > 180 °. One scan of the egg from one end to the other with the three rays yields, respectively, three signal realizations corresponding to the three parallel scanning beams. The three conversions are analyzed individually and compared with each other, which results in a criterion for classifying eggs according to their degree of freshness.

Устройството за изпълнение на метода се състои от система за сканиращо осветяване на яйцата, носени от транспортиращия ги конвейер, съдържаща подвижен корпус с монтирани към него източник на бяла светлина и оптични елементи за колимиране, филтриране, фокусиране и разделяне на светлината на три лъча, въртящо отражателно огледало и цилиндрична леща за насочване на трите светлинни лъча перпендикулярно към оста на въртене на яйцата, датчик за синхронизация на осветяването и измерването, оптикоелектронни елементи за измерване цвета на черупката, линеен фотодетектор за сканиращо измерване на разсеяната/излъчената светлина и система за управление на процеса и класификация на яйцата, съдържаща компаратори и • · · · · · ·· ···· • · · · · · ’·· · · ··· · · ··· I···· ····· · • · · · · · логически елементи, датчици за положението на корпуса спрямо движението на конвейера и микрокомпютър със съответната периферия.The method implementation device consists of a system for scanning the eggs carried by the conveyor conveyor, comprising a movable housing with a white light source mounted therein and optical elements for collimating, filtering, focusing and dividing light into three beams rotating reflective mirror and cylindrical lens for directing the three light rays perpendicular to the axis of rotation of the eggs, sensor for illumination and measurement, optoelectronic elements for measuring the color of the shell Ata, a linear photodetector for scanning measurement of scattered / emitted light and a process control and classification system for eggs containing comparators and • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Устройството се използва по следния начин:The device is used as follows:

Яйцата, поставени върху транспортиращия ги конвейер се носят от него, като едновременно с това се въртят. Корпусът на устройството се установява над яйцето, движи се синхронно с него докато то се завърти на ъгъл а>180° и се връща обратно за следващото яйце. В началото на правия съпровождащ яйцето ход на корпуса се измерва цвета на черупката и се превключва сканиращото лъчение със съответната дължина на вълната. След това трите светлинни лъча, насочвани от съответните технически средства сканират, редувайки се последователно във времето, повърхността на яйцата от единия до другия им край. Редуването на лъчите се осъществява, като на всеки нов оборот - нов работен ход на огледалото последователно се сменя подавания лъч, или като трите лъча се редуват непрекъснато през времето на един работен ход. Излъчената от всяко яйце светлина, съответстваща на сканиращия го лъч се измерва с фотодетектор, който сканира тясна лента от повърхността на яйцето синхронно с движението на падащите лъчи. От характеристиките на получените електрически сигнали се определя преснотата на яйцата.The eggs laid on the conveyor conveyor are carried by it, while simultaneously rotating. The body of the device is positioned above the egg, moving in synchrony with the egg as it rotates at an angle of> 180 ° and returns to the next egg. At the beginning of the straight-laced egg course of the hull, the color of the shell is measured and the scanning radiation is switched with the corresponding wavelength. Then the three light rays, guided by the appropriate technical means, scan, alternating in time, the surface of the eggs from one end to the other. Beam alternation is performed by alternating the feed beam with each new turn - a new working stroke of the mirror, or by alternating the three beams continuously during one working stroke. The light emitted from each egg corresponding to the scanning beam is measured by a photodetector that scans a narrow strip from the surface of the egg in synchrony with the movement of the incident beams. The characteristics of the electrical signals obtained determine the freshness of the eggs.

Предимствата на метода са:The advantages of the method are:

- Инспектиране на яйца, движени постъпателно и едновременно въртяни от ролков конвейер, при което оптикоелектронната система не пречи на движението на яйцата и върху тях не се упражнява допълнително механично въздействие.- Inspection of progressively and simultaneously rotated eggs by a roller conveyor, whereby the optoelectronic system does not interfere with the movement of the eggs and does not exert additional mechanical effects on them.

- Определяне на цвета на черупката и сканиране на яйцата с монохроматична светлина в съответствие със спектралните свойства на черупката, белтъка и жълтъка. Белите яйца се- Determine the color of the shell and scan the eggs in monochromatic light according to the spectral properties of the shell, the protein and the yolk. White eggs

сканират с дължина на вълната в синята област от спектъра, а кафявите яйца - с дължина на вълната в зелената област. Това осигурява по-точно определяне на преснотата.they scan with a wavelength in the blue region of the spectrum, and brown eggs with a wavelength in the green region. This provides a more accurate definition of freshness.

- Яйцата се сканират последователно във времето с три фокусирани светлинни лъча, които се движат в успоредни помежду си равнини, едната от които минава през оста на въртене на яйцето, а другите две са разположени симетрично от двете й страни. При едно сканиране на яйцето от единия до другия му край с трите лъча се получават съответно три реализации на сигнала. Това позволява след завъртане на яйцето на ъгъл а>180° да се определят големината и местоположението на въздушната камера, местоположението, подвижността и целостта на жълтъка и яйцата да се класифицират в зависимост от тяхната преснота.- The eggs are scanned in time with three focused light rays moving in parallel planes, one passing through the axis of rotation of the egg and the other two arranged symmetrically on both sides. One scan of the egg from one end to the other with three beams yields three signal conversions, respectively. This allows, after rotating the egg at an angle of > 180 °, to determine the size and location of the air chamber, the location, mobility and integrity of the yolk and eggs to be classified according to their freshness.

Описание на приложените фигуриDescription of the attached figures

Фиг. 1 Схема на оптиката за получаване на три монохроматични лъча, за движение на трите монохроматични лъча, измерване цвета на черупката и на фотодетектора за сканиращо измерване на излъчената от яйцето светлина.FIG. 1 Optical diagram for obtaining three monochromatic beams, for motion of the three monochromatic beams, for measuring the color of the shell and of the photodetector for scanning the measurement of the light emitted from an egg.

фиг. 2 Аксонометричен чертеж на сканиращо осветяване на яйце с три лъча L1, L2, L3 и сканиращо измерване на излъчената от него светлина.FIG. 2 Axonometric drawing of a scanning illumination of an egg with three rays L1, L2, L3 and scanning measurement of the light emitted by it.

Фиг. 3 Реализации на сигнали съответствуващи на яйца с различно местоположение на въздушната камера и жълтъка.FIG. 3 Signals corresponding to eggs with different locations of the air chamber and the yolk.

• · • · ·• · · · ·

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention

На фиг. 1 е показана система за сканиране на яйца 1, движени и едновременно въртени от традиционен ролков конвейер 2, която съдържа оптико-електронни елементи, закрепени неподвижно към корпус 3, извършващ възвратно-постъпателно движение синхронно с движението на яйцата. Системата се състои от източник на светлина 4, колиматор 5, светоделителна пластина 6, отражателно огледало 7, два интерференчни филтъра 8 и 9, пропускащи светлина съответно в синята λΒ и зелената ag области от спектъра, фокусираща оптика 10, светловоди 11, насоч1 ващи светлината към входовете на оптически превключвател 12, чийто изход е свързан с входа на оптически демултиплексор 13, съдържащ два оптически превключвателя, непоказани на чертежа. На изходите на демултиплексора се получават три светлин| ни лъча L1, L2, L3 във вид на импулси, редуващи се последоваI телно във времето, които, фокусирани от оптика 14, са насочени към оста на въртене на отражателно огледало 15. Оста 16 на огледалото съвпада с фокусната линия на цилиндрична леща 17, в резултат на което лъчите L1, L2, L3 се движат успоредно един на ф друг и перпендикулярно към оста на въртене 18 на яйцето, като средният лъч L1 минава мислено през оста 18, сканира повърхността на яйцето от единия полюс до другия, описвайки меридиани върху неговата повърхност, а двата странични лъча L2 и L3, отстоящи от средния лъч на равни разстояния d, сканират повърхността, описвайки върху нея сложни криви, предопреде) лени от формата на яйчната черупка. При всеки оборот на оглеj далото 15 яйцето се осветява само от един лъч, така че за три [ оборота то се сканира последователно от трите лъча L1, L2, L3.In FIG. 1 shows a system for scanning eggs 1, moved and simultaneously rotated by a traditional roller conveyor 2, which contains opto-electronic elements fixed to the housing 3, performing reciprocating movement in synchrony with the movement of the eggs. The system consists of a light source 4, a collimator 5, a light-emitting plate 6, a reflecting mirror 7, two interference filters 8 and 9, transmitting light, respectively, in the blue λ Β and green a g spectral regions, focusing optics 10, light guide 11, directional 1 light to the inputs of an optical switch 12, the output of which is connected to the input of an optical demultiplexer 13 containing two optical switches not shown in the drawing. At the outputs of the demultiplexer three lights are obtained our beam L1, L2, L3 in the form of pulses alternating sequentially in time, which, focused by optics 14, are directed to the axis of rotation of the reflecting mirror 15. The axis 16 of the mirror coincides with the focal line of a cylindrical lens 17. as a result of which the rays L1, L2, L3 move parallel to each other and perpendicular to the axis of rotation of the egg 18, with the median beam L1 passing mentally through the axis 18, scanning the surface of the egg from one pole to the other, describing the meridians on its surface, and the two lateral rays L2 and L3 spaced from the center day beam at equal distances d, scan the surface, describing on it complex curves predetermined by the shape of the egg shell. At each turn of the char 15, the egg is illuminated by only one ray, so that for three [turns, it is scanned sequentially by the three rays L1, L2, L3.

у : Редуването на лъчите се извършва от демултиплексора 13 по коI манда от управляващ микрокомпютър, непоказан на фиг. 1, кой• · • · · · · ·y: The beam alternation is performed by the demultiplexer 13 along the span of a control microcomputer not shown in FIG. 1, who • · • · · · · ·

то получава информация за положението на огледалото 15 от датчик на ъглово преместване 19. Разсеяната/излъчена светлина от яйцето се преобразува в електрически сигнал от линеен фотодетектор 20 с обектив 21, който е насочен към срещуположната на падащите лъчи страна на яйцето. Чувствителните фотоелементи на фотодетектора 20 се управляват от компютъра синхронизирано с движението на лъчите L1, L2 или L3 така, че детектират излъчената светлина само от оня участък на черупката, който в даден момент от сканирането се намира по протежение на падащия лъч. По този начин сканирането на яйцето се извършва както чрез падащата светлина L1, L2, L3, така и чрез възприетата светлина 22. Част от светлината, излъчвана от източника 4, чрез фокусираща леща 23, светловод 24 и оптически превключвател 25 се насочва към инспектираното яйце. Преди корпусът 3 да се позиционира върху яйцето, компютърът получава сигнал от датчик 26, включва оптическия превключвател 25 и част от повърхността на яйцето се осветява с бяла светлина. Отразената светлина през обектив 27, дихроично огледало 28 и филтри 29, се преобразува от фотодетектори 30 и 31, чувствителни съответно в жълтата и близката инфрачервена област от спектъра. Усилени от усилватели 32 и 33, електрическите сигнали се подават на компаратор 34, който изпраща логически сигнал към компютъра. Ако яйцето е бяло, на изхода на компаратора 34 се установява „1“ и компютърът превключва оптическият превключвател 12 към синия филтър 8, ако яйцето е кафяво, сигналът от компаратора 34 е „0“ и компютърът включва оптичния превключвател 12 към зеления филтър 9. Цветовата граница на превключване на компаратора 34 се настройва с потенциометър 35. Когато движещият се в права посока корпус 3 се позиционира върху яйцето така, че средният лъч L1 минава през оста на • · · · · · въртене 18, датчик 36 изпраща „1“ към компютъра и към първия вход на логически елемент 37 - от вида 2И, давайки разрешение за започване на измервателния процес. Процесът започва обаче тогава, когато компютърът получи информация от датчика за ъглово преместване 19, че лъчите L1, L2, L3 се намират в началото на своя ход и на изхода на логическия елемент 37, свързан с компютъра, се установява „1“. Това става в момента, когато един от трите лъча L1, L2 или L3 докосне черупката на яйцето и сигналът U от фотодетектора 20 превиши определено прагово ниво Up=const. U и Up се подават на двата входа на компаратор 38, който се превключва и изпраща „1“ на втория вход на схема 37. Праговото ниво Up се настройва с потенциометър 39. Измерването на разсеяната/излъчена светлина от яйцето при последователното му сканиране от лъчите L1, L2, L3 се преустановява при всяко завъртане на огледалото 15, когато същите лъчи се придвижват в края на своя работен ход, информация за което се получава от датчика 19 и когато на изхода на схемата 37 се установи „0“ вследствие изпълнение на условието U<Up. Измервателният процес се преустановява след като яйцето се завърти на ъгъл а>180° и датчикът 36 изпрати сигнал „0“ към компютъра, съобщавайки му, че корпусът 3 се връща назад за позициониране над следващото яйце.it receives information about the position of the mirror 15 from the angular displacement sensor 19. The scattered / emitted light from the egg is converted into an electrical signal from a linear photodetector 20 with a lens 21 that is directed toward the incident beam side of the egg. Sensitive photocells of the photodetector 20 are controlled by the computer in synchronization with the movement of the rays L1, L2 or L3 so as to detect the emitted light only from that portion of the shell which is present along the incident beam at the time of scanning. Thus, the scanning of the egg is performed either by the incident light L1, L2, L3, or by the received light 22. Part of the light emitted from the source 4 by a focusing lens 23, a light guide 24, and an optical switch 25 is directed to the inspected egg . Before the housing 3 is positioned on the egg, the computer receives a signal from sensor 26, switches on the optical switch 25, and part of the egg surface is illuminated in white light. The reflected light through the lens 27, the dichroic mirror 28 and the filters 29 is converted by photodetectors 30 and 31, which are sensitive in the yellow and near infrared regions of the spectrum, respectively. Amplified by amplifiers 32 and 33, electrical signals are sent to a comparator 34, which sends a logical signal to the computer. If the egg is white, the output of comparator 34 is set to "1" and the computer switches the optical switch 12 to the blue filter 8, if the egg is brown, the signal from the comparator 34 is "0" and the computer switches the optical switch 12 to the green filter 9. The color limit of switching of the comparator 34 is adjusted by a potentiometer 35. When the housing moving in the right direction 3 is positioned on the egg such that the middle beam L1 passes through the axis of rotation 18, sensor 36 sends "1". to the computer and to the first input of the logic element Item 37 - the type 2I, giving permission to start the measuring process. However, the process begins when the computer receives information from the angular displacement sensor 19 that the rays L1, L2, L3 are at the beginning of their turn and the output of the logic element 37 connected to the computer is set to "1". This occurs when one of the three rays L1, L2, or L3 touches the egg shell and the signal U of the photodetector 20 exceeds a certain threshold level Up = const. U and Up are fed to the two inputs of comparator 38, which switches and sends "1" to the second input of circuit 37. The threshold level Up is adjusted with a potentiometer 39. Measurement of the scattered / emitted light from an egg by its successive scanning L1, L2, L3 is discontinued each time the mirror 15 is rotated when the same rays are moving at the end of their stroke, information to which is obtained from the sensor 19 and when "0" is found at the output of the circuit 37 due to the condition In <Cf. The measurement process is stopped after the egg is rotated at an angle of> 180 ° and the sensor 36 sends a signal "0" to the computer, informing it that the housing 3 is reversed for positioning over the next egg.

Изводи 40, 41, 42, 43 и 44 са свързани с цифрови входове, а изводи 45, 46, 47 и 48 - с цифрови изходи на компютъра. Извод 49 е свързан към аналогов вход, чрез който компютърът получава сигналите от фотодетектора 20 в процеса на сканиране на яйцата. Сигналите се анализират по групи, като всяка група съдържа три реализации на сигнали, измерени при сканиране на яйцата съответно с трите лъча L1, L2 и L3. В резултат на анализа се определят големината и местоположението на въздушната ка• · ·· · : ГО*.Terminals 40, 41, 42, 43 and 44 are connected to digital inputs, and terminals 45, 46, 47 and 48 are connected to digital outputs on the computer. Terminal 49 is connected to an analog input through which the computer receives signals from the photodetector 20 during the egg scanning process. The signals are analyzed by groups, with each group containing three signal realizations measured by scanning the eggs with the three rays L1, L2 and L3 respectively. As a result of the analysis, the size and location of the airspace are determined.

• · · · ·· ·· ···· • · · · ·· • ···· · ···· • · ··♦·· · • · · · · • · ··· · 9··· мера, местоположението, подвижността и целостта на жълтъка, въз основа на което компютърът класифицира яйцата по степента на тяхната преснота и изпраща сигнали към познати технически средства за разделяне на яйцата от общия поток в две или повече фракции (фиг. 1).• · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · The measure, location, mobility and integrity of the yolk, on the basis of which the computer classifies the eggs according to their degree of freshness and sends signals to known technical means for separating the eggs from the total flow into two or more fractions (Fig. 1).

На фиг. 2 в аксонометричен чертеж е показано сканиращото осветяване на яйце и синхронизираното с него сканиращо измерване на разсеяната/излъчена от яйцето светлина. С помощта на въртящото огледало 15 и цилиндричната леща 17 лъчите L1, L2, L3 се направляват винаги перпендикулярно на оста на въртене 18 на яйцето 1, описвайки криви 50, 51 и 52. Обективът 21 проектира долната част на яйцето върху чувствителните фотоелементи на линейния фотодетектор 20, които са синхронизирани с движението на лъчите L1, L2, L3.In FIG. 2 shows, in an axonometric drawing, the scanning illumination of an egg and its scanning measurement of the scattered / emitted light from the egg. Using the rotating mirror 15 and the cylindrical lens 17, the rays L1, L2, L3 are always directed perpendicular to the axis of rotation 18 of the egg 1, describing curves 50, 51 and 52. The lens 21 projects the bottom of the egg on the sensitive photodetector of the linear photodetector 20, which are synchronized with the movement of the rays L1, L2, L3.

На фиг. 2 са показани сигналите т1} т2, т3, съответствуващи на лъчите L1, L2, L3, които сканират яйца с различна преснота:In FIG. 2 shows the signals m 1} m 2 , m 3 corresponding to the rays L1, L2, L3, which scan eggs of different freshness:

позиция апозиция бпозиция в прясно, качествено яйце, годно за консумация и възпроизводство;position Opposition Arrangement in fresh, good-quality egg, edible and reproducible;

непрясно яйце, с голяма въздушна камера;an unclean egg with a large air chamber;

яйце с изместена от нормалното си положение въздушна камера;an egg with an air chamber displaced from its normal position;

позиции г, д, е - непресни яйца, със силно отместен и с нарушена цялост жълтък, негодни за консумация и възпроизводство.items d, e, e - loose eggs, strongly displaced and wholly broken yolk, unfit for consumption and reproduction.

• · · · • · • · · ·• · · · · · · · · ·

ЛитератураLiterature

1. US 3 767 303,10/1973, Jeans Fonfounis, G01 N33/08.1. US 3,767,303.10 / 1973, Jeans Fonfounis, G01 N33 / 08.

2. СССР, 705333,12/1979, В. H. Арзамосцев, G01 N33/08.2. USSR, 705333,12 / 1979, V. H. Arzamostsev, G01 N33 / 08.

Claims (4)

1. Метод за автоматично сортиране на яйца по преснота, характеризиращ се с това, че яйцето се осветява с три фокусирани и успоредни помежду си монохроматични лъча, които се насочват перпендикулярно към оста на яйцето, транспортирано и едновременно въртяно от ролков конвейер така, че средният лъч се движи в равнина, преминаваща през оста на въртене на яйцето, а останалите два лъча се движат в две равнини, успоредни на първата и отстоящи на равни разстояния от нея, трите лъча сканират повърхността на яйцето, редувайки се последователно във времето, измерва се разсеяната/излъчената светлина от срещуположните на падащите лъчи участъци от черупката на яйцето, анализират се поотделно и се съпоставят помежду си трите реализации на сигналите, получени при сканирането на яйцето с всеки от трите лъча, определят се едновременно големината и местоположението на въздушната камера, местоположението, подвижността и целостта на жълтъка и яйцата се класифицират на два и повече класа в зависимост от степента на тяхната преснота.1. A method for automatically sorting eggs by freshness, characterized in that the egg is illuminated by three focused and parallel monochromatic rays which are directed perpendicularly to the axis of the egg, transported and rotated simultaneously by a roller conveyor the beam moves in a plane passing through the axis of rotation of the egg, and the other two rays move in two planes parallel to the first and spaced equal to the first, the three rays scan the surface of the egg, alternating alternately in time it measures the scattered / emitted light from the sections of the egg opposite to the incident beams, analyzed individually and compared with each other the three realizations of the signals obtained by scanning the egg with each of the three beams, simultaneously determining the size and location of the the air chamber, the location, the mobility and the integrity of the yolk and the eggs are classified in two or more classes, depending on the degree of their freshness. 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че трите монохроматични лъча сканират повърхността на яйцето, движейки се от единия до другия му край с помощта на въртящо отражателно огледало и цилиндрична леща, при което средният лъч описва меридиани, а другите два лъча описват криви, съответствуващи на сечението на двете странични равнини с повърхността на яйцето така, че при един оборот на завъртане на огледалото яйцето се сканира само с един светлинен лъч, или с трите светлинни лъча във вид на импулси, редуващи се последователно във времето.A method according to claim 1, characterized in that the three monochromatic rays scan the surface of the egg, moving from one end to the other with the help of a rotating reflecting mirror and a cylindrical lens, wherein the middle ray describes the meridians and the other two rays describe curves corresponding to the intersection of the two lateral planes with the surface of the egg such that, at one revolution of the mirror, the egg is scanned with only one light beam, or with the three light rays alternating in series with in time. 3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че се • · · · измерва цвета на черупката и в зависимост от това дали черупката е бяла или кафява, яйцата се сканират с монохроматична светлина с дължина на вълната съответно в синята или в зелената области от спектъра.Method according to claim 1, characterized in that the color of the shell is measured and, depending on whether the shell is white or brown, the eggs are scanned with monochromatic light with a wavelength of blue or green, respectively. areas of the spectrum. 4. Устройство за автоматично сортиране на яйца по преснота, характеризиращо се с това, че се състои от система за сканиращо осветяване и измерване на яйца (1), носени от ролков конвейер (2), съдържаща подвижен корпус (3) с фиксирани за него източник на светлина (4), колиматор (5), светоделителна пластина (6), отражателно огледало (7) и филтри (8) и (9), селективни съответно в зелената и синята област от спектъра, фокусираща оптика (10), светловоди (11) за връзка на светлината с оптически превключвател (12), оптически демултиплексор (13) за разделяне на светлинния поток на три лъча, колимираща/фокусираща оптика (14), въртящо се отражателно огледало (15), цилиндрична леща (17) за насочване на лъчите перпендикулярно към оста на яйцето, датчик за ъглово преместване (19) на въртящото се отражателно огледало, линеен фотодетектор (20) и обектив (21) на същия фотодетектор, оптика (23) и светловод (24), свързани с оптически превключвател (25), датчици (26) и (36) за позициониране на корпуса (3), дихроично огледало (28), филтри (29) и фотодетектори (30) и (31), усилватели на фототок (32) и (33), чиито входове са свързани съответно с фотодетекторите (30) и (31), а изходите им са свързани с двата входа на компаратор (34), логическа схема (37), чиито входове са свързани с изходите на датчика (36) и на компаратора (38), единия вход на който е свързан с изхода на фотодетектора (20), а другия - с потенциометър (39), електрически изводи (40), (41), (42), (43), (44), (45), (46), (47), (48) и (49) за връзка на системата с компютъра.4. An automatic fresh egg sorting apparatus, characterized in that it consists of a scanning system for measuring and measuring eggs (1), carried by a roller conveyor (2), comprising a movable housing (3) with fixed ones. light source (4), collimator (5), light-emitting plate (6), reflecting mirror (7) and filters (8) and (9), selective in the green and blue spectral regions, focusing optics (10), light guides (11) for connecting light to an optical switch (12), an optical demultiplexer (13) for dividing the light three-ray edema, collimating / focusing optics (14), rotating reflecting mirror (15), cylindrical lens (17) for directing the rays perpendicular to the egg axis, angular displacement sensor (19) for rotating reflecting mirror, linear photodetector (20) and lens (21) of the same photodetector, optics (23) and optical fiber (24) connected to an optical switch (25), sensors (26) and (36) for housing positioning (3), dichroic mirror ( 28), filters (29) and photodetectors (30) and (31), photocurrent amplifiers (32) and (33) whose inputs are connected respectively to photodetectors is (30) and (31) and their outputs are connected to the two inputs of the comparator (34), a logic circuit (37) whose inputs are connected to the outputs of the sensor (36) and the comparator (38), one input of which is connected to the output of the photodetector (20) and the other to the potentiometer (39), electrical terminals (40), (41), (42), (43), (44), (45), (46), (47), (48) and (49) to connect the system to the computer.
BG99632A 1995-05-15 1995-05-15 Method and device for automatic classification of eggs according to their freshness BG61856B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG99632A BG61856B1 (en) 1995-05-15 1995-05-15 Method and device for automatic classification of eggs according to their freshness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG99632A BG61856B1 (en) 1995-05-15 1995-05-15 Method and device for automatic classification of eggs according to their freshness

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG99632A true BG99632A (en) 1996-11-29
BG61856B1 BG61856B1 (en) 1998-07-31

Family

ID=3926126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG99632A BG61856B1 (en) 1995-05-15 1995-05-15 Method and device for automatic classification of eggs according to their freshness

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG61856B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2912216A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-08 Visio Nerf Sa METHOD AND INSTALLATION OF EGG MIRAGE WITH DETECTION OF THE PRESENCE OF AN AIR CHAMBER

Also Published As

Publication number Publication date
BG61856B1 (en) 1998-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3423688B2 (en) Method and apparatus for automatic inspection of moving surfaces
US9110035B2 (en) Method and system for detecting defects of transparent substrate
EP3066456B1 (en) Inspection apparatus
JP4824017B2 (en) Apparatus and method for inspecting material flow by light scattering inside the material
RU2664261C2 (en) Method and apparatus for detecting matter
CN107703094B (en) Near-infrared multispectral sorting equipment
EP2619552B1 (en) An apparatus and method for inspecting matter
ES8500445A1 (en) Optical detection of radial reflective defects
NL8800866A (en) INSPECTION DEVICE.
JPS6223250B2 (en)
CN106053342A (en) Grain quality discriminating apparatus and method of receiving light from grain in apparatus
US20170336316A1 (en) Device for characterizing a sample
CN212963235U (en) Detection device
CN113102291A (en) Aflatoxin detection and separation device and detection and separation method
BG99632A (en) Method and device for automatic classification of eggs according to their freshness
CN112222012A (en) Detection system and sorter based on time-sharing coaxial illumination imaging
KR100509894B1 (en) Apparatus for detecting surface- and holed defects using the multiple illumination band and color CCD camera
KR100389967B1 (en) Automatized defect inspection system
JPH0618329A (en) Spectroscopic method for object image and its device
JP2016102776A (en) Inspection device and method for inspection
CN111458343A (en) Detection device and detection method
CN214794465U (en) High-sensitivity marker excitation and detection structure
CN113109306A (en) Sorting device and sorting method with aflatoxin detection function
BG99244A (en) METHOD AND APPARATUS FOR AUTOMATIC CLASSIFICATION OF EGGS
JP7071191B2 (en) Granule sorting device