DE2718561A1

DE2718561A1 - Elektro-optische sondiervorrichtung

Info

Publication number: DE2718561A1
Application number: DE19772718561
Authority: DE
Inventors: Karl Hofstetter
Original assignee: Individual
Current assignee: Skf Slagteriernes Faellesindkobsforening Amba
Priority date: 1976-04-29
Filing date: 1977-04-26
Publication date: 1977-11-10
Also published as: DE2718561C2; CH604535A5

Description

Elektro-optische Sondiervorrichtung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektro-optische Sondiervorrichtung mit lichtleitenden Glasfasern, Tiefen-Messeinrichtung und elektronischer Auswertung zur Messung der Lage von Gewebe-Trennschichten in Fleisch, insbesondere zur Messung der Dicke der'Speck/Fleischschicht bel. geschlachteten Tieren.
Die Weichteile von Mensch und Tier weisen bekanntlich einen schichtartigen Aufbau auf, wobei Bindehäute oder Gewebe-Trennschichten einzelne Lagen voneinander trennen. Die Kenntnis der Lage dieser Schichten kann in mancherlei Hinsicht interessant sein.
Die Beurteilung der Qualität der Schlachttiere, beispielsweise von Schweinen, erfolgt heute teils durch subjektive Einschätzungen teils durch Messung der Speckdicke über dem viertletzten Lendenwirbel. Bei lebenden Tieren erfolgt diese Messung mittels Ultraschall-Lotung; für geschlachtete Tiere sind Endoskop-tlessungen bekannt (US-PS 3,224,320).
P 25 23 956.9 Es wurde bereits vorgeschlagen (DT-Anm.Nr. G 75 17 176.5 des Anmelders), eine elektro-optische Sondiervorrichtung mit lichtleitenden Glasfasern zum Zweck der Reflexionsgrad-Messung und damit zur Festlegung des Abstandes der Speck/Fleischschicht von der Oberfläche zu verwenden. Durch diese Vorrichtung wurde es ermöglicht, auf rationelle und objektive Weise Messungen der Fettschicht an geschlachteten Tieren durchzuführen und die Messergebnisse entsprechend zu registrieren.
Die vorgeschlagene Lösung weist den Nachteil auf, dass durch den relativ breiten, im wesentlichen einen viereckigen Querschnitt aufweisenden Einstechteil ein das Fleisch abwertender Schnitt zurückbleibt. Ausserdem können sich durch die seitlich am Einstechteil austretende Faseroptik Fertigungs- und Auswerteprobleme ergeben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, im Hinblick auf eine vereinfachte Auswertung und Handhabung eine Sonde zu schaffen, welche die genannten Nachteile nicht aufweist.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine lanzetten- oder nadelförmige Mess-Sonde mit wenigstens einem in der Sondenspitze und/oder im Bereich des sich verjüngenden Teils der Mess-Sonde befindlichen Reflexionsmessfühlorgan vorhanden ist, welches Reflexionsmessfühlorgan durch Glasfaserbündel mit einer elektronischen Auswertevorrichtung verbunden ist.
Die erfindungsgemässe Lösung weist den besonderen Vorteil auf, dass durch das an der Sondenspitze und/oder im Bereich des verjüngenden Teils der Mess-Sonde befindliche Reflexionsmessfühlorgan geringe Sondenquerschnitte realisiert werden können.
Anhand von Zeichnungen sind nachfolgend Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht wiedergegeben.
Es zeigen: - Fig. 1, eine erste beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ohne Auswertevorrichtung, - Fig. 2, eine weitere, zur Mess-Sonde aus Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform, - Fig. 3, eine Mess-Sonde im praktischen Einsatz im Schlachthof-Betrieb.
In den Fig. 1 - 3 sind gleiche Teile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Gemäss Fig. 1 weist eine Sondiervorrichtung eine Mess-Sonde 1 auf. Die Mess-Sonde 1 enthält zwei Glasfaserbündel, welche jeweils an einer Endseite als erstes und zweites Reflexionsmessfühlorgan 11 bzw. 12 ausgebildet sind. Ein pistolenförmiger Handgriff 2 dient als Halterung der Mess-Sonde 1 und enthält einen parallel zur Mess-Sonde 1 geführten Fühler 13, welcher achsial beweglich angeordnet ist und in seiner Auslenkung durch einen induktiven Weggeber 14 elektrisch gemessen wird. Eine Druckfeder 15 bewirkt einen in der Eindringrichtung der Mess-Sonde 1 wirkenden Anpressdruck P. Aus dem pistolenförmigen Handgriff 2 führt eine Verbindungs-Lichtleitung 22 zu einer nicht dargestellten elektronischen Auswertevorrichtung 30. Die Verbindungs-Lichtleitung 22 ist in einem flexiblen Metallschlauch geführt und enthält neben den Glasfaserleitern Signalleitungen zum induktiven Weggeber 14 und zu einem Registrier-Schalter 21.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung lässt sich anhand von Fig. 3 erläutern. Dem Weichteil eines Schlachttieres 4 wird an der zu messenden Stelle - bevorzugt dem Kotelettmuskel - die Mess-Sonde 1 eingestochen. Dabei durchdringt die Sondenspitze die untere Hautschicht 43, den Fleischteil 41 und den Fetteil 42. Durch eine in der elektronischen Auswertevorrichtung 30 eingebaute Lichtquelle erfolgt unter Totalreflexion eine Llchtleitung durch die Glasfaserleiter zu den Reflexionsmessfühlorganen 11 und 12. An der entsprechenden Gewebestelle wird das abgestrahlte Licht reflektiert und über Glasfaserleiter an die elektronische Auswertevorrichtung 30 zurückgeführt. Eine geeichte Fotozelle misst in der elektronischen Auswertevorrichtung 30 den relativen Reflexionsverlust und betätigt ein Messwerk. Die Eindringtiefe der Mess-Sonde 1 wird dabei durch den Fühler 13 induktiv gemessen und als digitaler Wert an der elektronischen Auswertevorrichtung 30 angezeigt. Durch Betätigung des Registrier-Schalters 21 wird dieser Wert in einem Registrier-Gerät 31 festgehalten und gleichzeitig einem Datenspeicher 32 übermittelt. Der Datenspeicher 32 ist über einen Analog-/Digitalwandler mit einem Wiegesystem 34 verbunden, womit sämtliche zur Qualitätsbeurteilung bzw. zur Preisfestsetzung des geschlachteten Tieres notwendigen Angaben zur Verfügung stehen.
Die in Fig. 1 dargestellte Mess-Sonde 1 weist zwei hintereinander angeordnete Reflexionsmessfühlorgane 11 und 12 auf. Dies ermöglicht über die elektronische Auswertevorrichtung 30 mittels Differenzwertbildung der Reflexionsverluste optisch die Lage der Trennschicht zwischen Fetteil 42 und Fleischteil 41 festzustellen (vgl.
Fig. 3). Die Messung der in diesem Zeitpunkt vorhandenen Eindringtiefe erfolgt durch ein Messwerk in der elektronischen Auswertevorrichtung 30.
Die in Fig. 2 dargestellte zu Fig. 1 abgewandelte Mess-Sonde 1 besitzt lediglich an der Sondenspitze ein einziges Reflexionsmessfuhlorgan 11. Dies erlaubt eine Verringerung des Querschnitts der Mess-Sonde la, aber erhöht andererseits den Aufwand in der elektronischen Auswertevorrichtung 30, da nun eine Schwellenwertmessung eines einzelnen Messsignals erfolgen muss.
Der Erfindungsgegenstand ist auf das in den Zeichnungen Dargestellte selbstverständlich nicht beschränkt. So könnte anstelle des induktiven Weggebers 14 eine mechanische Messuhr eingesetzt werden oder es könnte eine opto-elektronische oder magnetisch-elektromechanische Tiefenmessung erfolgen. Ebenfalls könnte durch eine Vielzahl von Reflexionsmessfühlorgane die Eindringtiefe der Mess-Sonde 1 rein opto-elektrisch mit beliebiger Genauigkeit bestimmt werden, wenn beispielsweise die Reflexionsänderung zwischen der unteren Hautschicht 43 und dem Fetteil 42 gleichzeitig mit der oben erläuterten Messung festgehalten würde.
Die Mess-Sonde 1, Fig. 1 weist einen kreiszylindrischen Querschnitt:auf und verwendet 61asfaserbündel von insgesamt 1 mmDurchmesser. Demgegenüber weist die Mess-Sonde 1, Fig. 2 einen ovalen Querschnitt auf. die Länge der Mess-Sonde 1 ist weitgehend durch die Art des zu untersuchenden Weichteils bestimmt. Da ein bespielsweise genetisch gutes Schlachtschwein am Kotelettmuskel eine Fettschtckt von 18 1111 Dicke ufwe1st, reicht eine Mess-Sonde t von ca. 40 mm Länge aus.
Die Technik der lichtleitenden Glasfasern ist bekannt (vgl.
Technische Rundschau Nr. 41/1968, Verl. Hallwag, Bern). Elektronische Auswertegeräte 30 sind im Handel erhältlich (zB VOLPI A6, Optische Geräte, 8902 Urdorf-ZUrich).
Als Materialien für den Hüllkörper der Mess-Sonde 1 eignet sich in erster Linie rostfreier Edelstahl, für den pistolenförmigen Handgriff 2 hat sich Aluminium aufgrund des geringen spezifischen Gewichts und der hohen Schlagunempfindlichkeit bewährt.
Weitere eventuell für den Feinwerktechniker interessante Einzelheiten können den vorgängigen Anmeldungsunterlagen des Anmelders g 75 17 176 5 ) und dem einschlägigen Prospektmaterial (zB der Fa. VOLPI AG) entnommen werden.
Die Ausbildung des FUhlers 13 kann der Oberfläche des Weichteils 4 des Schlachttieres und der Form der Mess-Sonde 1 angepasst sein.
Die heutige Technologie lichtleitender Glasfasern erlaubt einwandfreie Messungen an geschlachteten Tieren ohne Qualitätsminderung des Fleipshes. Mit der fortschreitenden Entwicklung von Lichtleitern wird es in absehbarer Zeit möglich sein, Mess-Sonden 1 mit derart geringem Querschnitt anzufert1gen, dass ein Einsatz der erfindungsgemässen Vorrichtung auch in der Chirurgie zu erwarten ist.

Claims

Patentansprüche: S Elektro-optische Sondiervorrichtung mit lichtleitenden Glasfaserin, Tiefen-Messeinrichtung und elektronischer Auswertung zur Messung der Lage von Gewebe-Trennschichten in Fleisch, insbesondere zur Messung der Dicke der Speck/Fleischschicht bei geschlachteten Tieren, dadurch gekennzeichnet, dass eine lanzetten-oder nadelförmige Mess-Sonde (1) mit wenigstens einem in der Sondenspitze und/oder im Bereich des sich verjüngenden Teils der Mess-Sonde (1) befindlichen Reflexionsmessfühlorgan (11) vorhanden ist, welches Reflexionsmessfühlorgan (11) durch Glasfaserbündel mit einer elektronischen Auswertevorrichtung (30) verbunden ist.
2. Elektro-optische Sondiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Reflexionsmessfühlorgane (11, 12) in unterschiedlichem Abstand von der Sondenspitze angeordnet sind.
3. Elektro-optische Sondiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Reflexionsmessfühlorganen (11, 12) verbundenen Glasfaserbündel mit der elektronischen Auswertevorrichtung (30) zu einer Tiefen- und Reflexionsgrad-Messschaltung verbunden sind.
4. Elektro-optische Sondiervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass seitlich oder konzentrisch zur Mess-Sonde (1) wenigstens ein auf einen Anschlag wirkender FUhler (13)einer Messuhr angeordnet ist.
5. Elektro-optische Sondiervorrichtung nach Ansl)ruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich oder konzentrisch zur Mess-Sonde (l) wenigstens ein auf einen Anschlag wirkender FUhler (13) eines induktiven oder kapazitiven Weggebers (14) angeordnet ist.
6. Elektro-optische Sondiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich oder konzentrisch zur Mess-Sonde (1) wenigstens ein auf einen Anschlag wirkender FUhler (13) eines magnetischen oder opto-elektron.1schen Weggebers (14) angeordnet ist.
7. Elektro-optische Sondiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6 mit einem pistplenfdrmigen Handgriff dadurch gekennzeichnet, dass im Handgriff ein Registrier-Schalter (21) eingebaut ist.