DK167715B1 - Fremgangsmaade til ad optisk vej at bestemme koed/spaek-forholdet i emner saasom slagtede dyr eller dele deraf - Google Patents

Description

DK 167715 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til ad optisk vej at bestemme kød/spæk- forholdet i emner, såsom slagtede dyr eller dele deraf, ved hvilken fremgangsmåde der i hovedsagen vinkelret på overfladen af emnet indføres en sonde med lysrefleksionsmåleorganer omfattende en lyssender til udsendelse af lys af en bestemt farve og en 5 lysmodtager til modtagelse af reflekteret lys.

Til bestemmelse af kød/spækforholdet i slagtede dyr kendes instrumenter med endoskoplignende sonder med midler til måling af afstanden fra emnets overflade til det sted, der iagttages. I sonden er der indrettet et vindue, igennem hvilket vævet belyses og iagttages. Operatøren fører sonden ind i det slagtede dyr indtil skillelinien mellem 10 spæk og kød er overensstemmende med en i vinduet fast anbragt målelime og aflæser indstiksdybden, der svarer til spæklagets tykkelse.

Til forøgelse af kontrasten mellem spæk og kød kan lampen være indrettet til at udsende farvet lys, eksempelvis grønt lys, eller der kan anvendes et farvet filter. Der henvises til dansk patentskrift nr. 109.246.

15 Der kendes tilsvarende optiske instrumenter med en indstikssonde, som tillige omfatter en lysmodtager for lyset, der reflekteres ind gennem sondens vindue.

IUS patentskrift nr. 3.493.774 er fx beskrevet en fremgangsmåde og et apparat til optisk bestemmelse af et kødemnes kvalitet. En sonde med en lampe og en lysføler stikkes ind i kødemnet, der skal undersøges, hvorved et til lysføleren forbundet viserinstrument 20 giver et varierende udslag i afhængighed af lysrefleksionen af køddelen ud for sondens vindue. Apparatet kan omfatte en målestok til bestemmelse af sondens indstiksdybde.

Ved indsætning af filtre i lysvejen kan der tilvejebringes et stort udslag på viserinstrumentet, når det modtagne lys har de ønskede karakteristika.

I beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 5369/76 er beskrevet et apparat til måling 25 af spæktykkelsen. Apparatet har en sonde med et lysrefleksionsmåleorgan i form af en lampe og en fotodiode. Om nødvendigt, kan der være anbragt et filter, fx et gult filter, over fotodioden. Til måling af indstiksdybden findes en plade, der er monteret på to i apparatets hus forskydelige stænger. Stængerne påvirker en rund skive med en skala, der viser indstiksdybden. Ved overgangen mellem kød og spæk sker der en væsentlig 2 DK 167715 Bl ændring af signalet fra fotodioden. Når signalværdien overskrider en tærskelværdi, trækker et relæ en tunge, som fastholder skiven i den aktuelle position. Spæktykkelsen kan således efterfølgende aflæses på skiven.

I CH-A nr. 572.309 og 604.535 findes en beskrivelse af to andre måleapparater til 5 bestemmelse af spæktykkelsen i kødemner ved indstikning af en sonde.

En ulempe ved de kendte instrumenter er, at det kan være vanskeligt at bestemme spæk/kødovergangen tilstrækkelig præcist, bl.a. fordi lysrefleksionsmåleorganeme har en ringe følsomhed og i høj grad påvirkes af de skiftende, ydre forhold, såsom temperatur, baggrundslys, kødfarve og slitage.

10 Formålet med opfindelsen er at anvise, hvorledes nøjagtigheden vil kunne forøges ved fastlæggelse af kød/spækovergange i kødemner, således at kød/spækforholdet vil kunne måles med god sikkerhed. Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved, at lysrefleksionsmåleorganeme udsender og modtager rødt lys i et smalt frekvensbånd omkring en ganske bestemt bølgelængde, at refleksionssignalværdier bestemmes som 15 funktion af indtrængningsdybden, og at de modtagne signalværdier måles i forhold til en referenceværdi, som fastsættes automatisk ved hjælp af signalværdierne.

Den omstændighed, at apparaturet af sig selv kalibreres, bevirker, at der automatisk korrigeres for kødets farve, omgivelsernes lys og andre varierende forhold i målesystemet.

20 Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen forøges kontrasten desuden mellem kød og spæk. Disse ejendommeligheder medfører, at overgangene mellem kød og spæk kan fastlægges med den fornødne præcision under slagteriforhold. Dertil kommer, at apparaturet billiggøres som følge af, at der ikke skal foretages justeringer.

Referenceværdien kan ifølge udførelsesformen i krav 2 fastsættes som middelværdien 25 af de laveste værdier.

Krav 3-6 angår foranstaltninger til yderligere forøgelse af følsomheden.

Opfindelsen skal nærmere forklares i det følgende under henvisning til tegningen, hvor 3 DK 167715 B1 fig. 1 viser et apparat med en sonde til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og fig. 2 refleksionen som funktion af sondens indføring i et stykke kød.

Den i fig. 1 viste sonde 7 til indføring i et stykke kød tjener til ad optisk vej at 5 bestemme kød/spækforholdet i emnet. Sonden, der indeholder mindst to lysledende organer 1 og 2, indføres i hovedsagen vinkelret på overfladen af emnet. De lysledende organer - der udgøres af to lysledende fibre - udmunder i siden eller i spidsen af sonden 7. Fibrene står i forbindelse med en omsætter 3 med en lysdiode og en fototransistor, der omsætter lyssignaler til elektriske signalværdier. Disse føres til en 10 regneenhed 4, som indlæser signalet for refleksionsværdien i et lager 5. Positionen i lageret 5 fastlægges på basis af indtrængningsdybden x til det pågældende tidspunkt. Indtrængningsdybden - der registreres i trin - kan fx måles ved hjælp af et potentiometer 8, der er indbygget i selve måleinstrumentet 6. Lysfibrene er indrettet til at udsende og modtage rødt lys af en ganske bestemt bølgelængde. Derved udelukker 15 man i høj grad fejllyssignaler fra omgivelserne. Dertil kommer, at det forholdsvis smalle frekvensbånd i sig selv virker til at forbedre signal/støjforholdet.

De indlæste værdier som funktion af indtrængningsdybden x kan fx have det i fig. 2 viste udseende. Det første man ser, er refleksionen uden for emnet. Det næste er spæklaget, medens det sidste område er selve kødlaget. Spidserne i kødrefleksionen (ved 20 Xj og x2 og x3) svarer da til spækindeslutninger (fedtmarmorering). Princippet er herefter, at regneenheden 4 (som både modtager information om indtrængningsdybde og refleksion) på basis af et antal af de laveste måleværdier udregner et referenceniveau.

De laveste måleværdier kan defineres som signalerne, der er fe 10 gange, eventuelt fem gange mindre end de største signaler. Fordelen ved at man måler refleksionerne i 25 forhold til en automatisk fastsat referenceværdi, er, at man derved sparer justeringer med det til følge, at apparaturet billiggøres, og målesikkerheden forbedres. Derudover korrigeres der automatisk for kødets farve, omgivelsernes lys og eventuelle komponentældnings- fænomener. De informationer, der efter signalbehandling kan udtages, er kød- og spæktykkelsen samt - om ønsket - fedtvævenes placering og 30 størrelse (marmorerings- graden). Målemetoden kan i givet fald gøres mere følsom ved impulsmodulation, eventuelt CPM-modulation af det udsendte lys.

4 DK 167715 Bl

De anvendte lysdioder er af typen TEXAS INSTRUMENTS TIL 23 eller 24. Disse lysdioder er centreret omkring bølgelængden 0,93/im, idet båndbredderne er henholdsvis 0,04 jim og 0,02 yum. Som modtager anvendes der en Si-fototransistor, der er følsom ved samme frekvens.

5 Når sondespidsen - der er triangulær og har tre frie skær - trænger igennem de hinder, der adskiller de enkelte muskler og fedtvæv, kan hinderne på grund af friktion imellem disse og sondeskaftet blive trykket ned og derved dække for lyssenderen og lysmodtageren. Lige ud for de tre skær ligger hinden imidlertid ikke an mod sondeskaftet, hvorfor en anbringelse af lysorganeme ud for en skærekant kan forbedre måleresultatet.

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til ad optisk vej at bestemme kød/spækforholdet i emner, såsom slagtedyr eller dele deraf, ved hvilken fremgangsmåde der i hovedsagen vinkelret på overfladen af emnet indføres en sonde (7) med lysrefleksionsmåleorganer (1,2,3) 5 omfattende en lyssender til udsendelse af lys af en bestemt farve og en lysmodtager til modtagelse af reflekteret lys, kendetegnet ved, at lysrefleksions-måleorganeme udsender og modtager rødt lys i et smalt frekvensbånd omkring en ganske bestemt bølgelængde, at refleksionssignalværdier bestemmes som funktion af indtrængningsdybden, og at de modtagne signalværdier måles i forhold til en 10 referenceværdi, som fastsættes automatisk ved hjælp af signalværdierne.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at referenceværdien fastsættes som middelværdien af de laveste værdier.

3. Fremgangsmåde ifølge, krav 1, kendetegnet ved, at lyssenderens bølgelængde er 0,93 /im +/- 0,02 jam, fortrinsvis 0,93 jum +/-0,01 μτα, medens 15 modtageren - der ligeledes er centreret omkring 0,93 /im - er mere bredbåndet.

4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-2, kendetegnet ved, at det udsendte lys impulsmoduleres.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at impulsmodulationen er en kodet pulsmodulation (CPM). 1

6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, ved hvilken der anvendes en sonde (7) med skær, kendetegnet ved, at lyssenderen og lysmodtageren er placeret ud for eller bagved et af skærene.