KR20100007644A - 계란의 난백 높이 측정장치 및 이를 이용한 측정방법 - Google Patents
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Abstract
계란의 난백 높이를 자동으로 측정할 수 있는 계란의 난백 높이 측정장치 및 측정방법이 개시된다. 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치 및 측정방법은 계란을 할란하기 위한 할란 접시와, 기준프로브와 적어도 하나 이상의 측정프로브로 이루어지는 검침자와, 검침자를 동작시키기 위한 구동부를 구비하여, 할란한 계란의 난백에 검침자를 하강 접촉시키면서 기준프로브와 측정프로브간의 전기전도에 의해 발생된 신호를 출력하여 난백 높이를 측정하기 때문에 객관적이며 신속 정확하게 난백 높이를 측정할 수 있으며, 나아가 계란의 등급 판정 시 신뢰성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 계란의 난백 높이 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 난백 높이를 자동으로 측정하여 계란의 등급 판정을 객관적으로 할 수 있는 계란의 난백 높이 측정장치 및 그 측정방법에 관한 것이다.
고품질 축산물을 선호하는 소비자들의 기호도 변화에 따라 계란 등급판정의 필요성이 날로 증가하고 있다.
현재 실시되고 있는 계란의 등급 판정은 외관검사를 통하여 난각의 상태를 평가하고, 투광검사로 기실, 난황, 난백의 상태를 평가한 후 할란 검사를 통하여 다시 난황의 상태, 농후 난백의 높이, 수양 난백의 상태, 이물질 유무 등을 검사한다.
농후 난백은 난황을 견고히 둘러싸고 있는 난백으로서 할란 시 퍼지지 않고 난황주위에 몰려 있는 난백을 말한다. 농후 난백의 높이는 난중과 함께 계란 등급 판정 시 사용하는 호우단위(Haugh unit)를 구하는 가장 중요한 변수 중 하나이다.
종래에 난백 높이를 측정하기 위해서는 작업자가 수동으로 난백 높이를 측정하였다. 예컨대, 작업자가 측정자를 이용하여 난황과 난백의 경계면으로부터 농후난백의 퍼짐이 넓은 방향으로 약 10mm 지점을 임의로 선정하여 그 부분의 난백 높이를 측정하였다.
하지만, 이러한 수동 측정방식은 측정지점 선정에 작업자의 주관이 개입될 소지가 있으며, 작업자의 숙련도에 따라 동일한 계란의 난백 높이가 달라지는 등 여러 문제점이 있었기 때문에 객관적인 판단 지표의 역할을 하기에는 어려움이 있었다.
또한 초음파를 이용하여 난백 높이를 측정하는 장치도 개발되어 있지만(EggTester.Com, 2008), 이 또한 농후 난백의 퍼짐 방향에 대해 유연하게 대응하기 어려우며, 정확한 측정 지점을 찾을 수 없어 실제로는 그리 많이 사용되고 있지 않다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 계란의 난백 높이를 객관적으로 측정할 수 있는 계란의 난백 높이 측정장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치는 계란을 할란하기 위한 할란 접시와, 기준프로브와 적어도 하나 이상의 측정프로브로 이루어지는 검침자와, 검침자를 동작시키기 위한 구동부를 구비하여, 할란한 계란의 난백에 검침자를 하강 접촉시키면서 기준프로브와 측정프로브간의 전기전도에 의해 발생된 신호를 출력하여 난백 높이를 측정한다.
또한 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치에 있어서 할란 접시는 난황을 수용하기 위한 안착홈을 구비한다.
또한 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치에 있어서 측정프로브는 동심원 상에 배치되며, 바람직하게는 할란 접시의 중심으로부터 직경 60mm에 위치한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 계란을 할란하기 위한 할란 접시와, 기준프로브와 복수의 측정프로브로 이루어지는 검침자와, 검침자를 동작시키기 위한 구동부를 구비하여, 계란을 할란하여 할란 접시에 담는 단계; 검침자를 할란 접지에 접근시켜 기준프로브와 복수의 측정프로브가 할란된 계란에 접촉하는 단계; 및 상기 접촉에 의해 발생된 기준프로브와 복수의 측정프로브간 전기전도에 의해 발생된 신호를 출력하여 난백 높이를 산출하는 단계;를 포함하는 계란의 난백 높이 측정장치를 이용한 측정방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치를 이용한 측정방법에 있어서 할란 접시는 난황을 수용하기 위한 안착홈을 중심에 구비하며, 측정프로브는 동심원 상에 배치된다.
또한, 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치를 이용한 측정방법에 있어서 상기 측정프로브는 할란 접시의 중심으로부터 직경 60mm에 위치한다.
또한, 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치를 이용한 측정방법에 있어서 상기 산출단계는 기준프로브와 복수의 측정프로브간 전기전도에 의해 발생된 신호를 출력하여 난백 높이가 높은 순서로 나열하는 단계와, 상기 순서에서 상위 3개의 난백 높이를 평균하여 최종 난백 높이를 산출하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치를 이용한 측정방법에 있어서 상기 산출 단계는 상위 3개 중 차순위와 삼순위를 평균하여 최종 난백 높이를 산출한다.
본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치 및 이를 이용한 측정방법은 기준프로브와 복수의 측정프로브로 구성되는 검침자를 구동부를 이용하여 할란한 계란에 자동 승강시켜 접촉하도록 하기 때문에 객관적이며 신속 정확하게 난백 높이를 측정할 수 있으며, 나아가 계란의 등급 판정 시 신뢰성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 계란 난백 높이 측정장치를 도시한 사시도 및 측면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치는 할란 접시(10)와, 복수의 프로브로 구성되는 검침자(20)와, 검침자(20)를 동작시키기 위한 구동부(30)를 포함한다.,
할란 접시(10)는 계란을 깨서 통상 노란자라 불리는 난황(1a)과 흰자로 불리는 난백(1b)을 담을 수 있는 납작한 형태의 접시이다. 할란 접시(10)는 난황(1a)을 항상 일정한 위치에 담을 수 있도록 안착홈(12)을 구비하며, 바람직하게 안착홈(12)은 할란 접시(10)의 중심측에 마련된다. 난황의 평균 직경은 약 40mm 정도로서, 이를 근거로 안착홈(12)은 직경을 38mm 정도로 마련한다.
검침자(20)는 하나의 기준프로브(22)와 복수의 측정프로브(24)를 구비한다. 각 프로브(22,24)는 베이스판(21) 상에 탄성수단(23)을 개재하여 하향 설치된다. 기준프로브(22)는 측정프로브(24)보다 길이가 길어 난백 측정 시 할란된 계란에 먼저 접촉한다. 측정프로브(24)는 복수로 이루어지는데 본 실시예에서는 8개가 동심원 상에 등간격으로 배치되며, 그 사이에 기준프로브(22)가 위치한다. 측정프로브(24)는 안착홈(12)의 중심으로부터 직경 60mm 범위에 마련된다. 이것은 종래 기술에 기재한 바와 같이 난황과 난백의 경계면으로부터 10mm 지점에 해당하는 위치가 현재의 난백 높이 측정 기준이기 때문이다.
검침자를 동작시키는 구동부(30)는 검침자(20)를 지지하기 위한 지지대 및 검침자를 승강시키기 위한 모터(31)와 이를 컨트롤하는 제어부(미도시)를 포함한다. 지지대는 수직 프레임(32)과 수평 프레임(33)으로 구성되며, 수직 프레임(33)의 상단부에는 모터(31)가 안착되어 있다. 모터(31)는 검침자(20)의 위치를 미세하게 제어할 수 있는 스태핑모터가 바람직하며, 제어부는 모터 구동 및 컨트롤을 위한 회로를 포함한다. 모터(31)의 동작에 의해 검침자(20)가 고정되어 있는 아 암(34)이 할란 접시(10)를 향해 승강한다.
그러면, 상기와 같이 구성되는 계란의 난백 높이 측정장치의 동작을 살펴보기로 한다.
계란이 할란되어 할란 접시(10)에 담겨지게 되면, 제어부는 스태핑모터(31)를 작동시켜 검침자(20)가 하강하도록 한다.
하강하는 검침자(20)는 기준프로브(22)가 먼저 계란에 접촉하게 되며, 이어서 각각의 측정프로브(24)가 계란에 접촉하게 된다. 도 3에 도시한 바와 같이 난황(1a)은 할란 시 안착홈(12)에 수용되므로, 난황과 난백의 경계선으로부터 10mm 이격된 위치에 있는 측정프로브(24)는 적어도 하나 이상이 난백(1b)에 접촉하게 된다.
각각의 측정프로브(24)가 난백에 접촉하게 되면, 기준프로브(22)와 측정프로브(24) 사이에 전기전도에 의해 전류가 흐르게 되며, 이 전류 신호가 제어부로 출력된다. 제어부에서는 출력 신호가 감지되는 순간 스태핑모터(31)에 인가한 스텝수로 난백 높이를 산출한다. 스태핑모터(31)의 1스텝은 0.025mm로 계산된다.
농후난백 접촉 (point) | 수양난백 접촉 (point) | 난황 접촉 (point) | 알끈 접촉 (point) | 농후난백과 수양난백의 경계면 (point) |
3.1 | 3.1 | 0.0 | 0.3 | 1.5 |
표 1은 30개의 계란을 할란하였을 경우 측정프로브들이 할란된 계란에 접촉하는 경향을 나타낸 것이다. 실험결과, 8개의 측정프로브 중 평균 3개가 농후 난백에 접촉하였고, 수양난백(농후난백을 둘러싸고 있는 얇고 넓게 퍼져있는 부분)에 접촉하는 측정프로브도 평균 3개였다. 난황을 잡고 있는 알끈에 접촉하는 측정프로브도 0.3개가 있으며, 농후난백과 수양난백의 경계면에 접촉하는 측정프로브도 1.5개 있었다. 이러한 실험 결과를 통해 본 실시예에서는 8개의 측정프로브를 이용하여 난백 높이를 측정할 경우 농후 난백의 퍼짐 방향에 관계없이 평균 3개의 측정프로브는 유효하다고 판단하였다.
측정프로브 | 스텝수* | 이동거리 (mm) | 난백 높이 (mm) | 평균 난백 높이(mm) |
3 | 911 | 22.78 | 5.73 | 5.16 |
4 | 930 | 23.25 | 5.25 | |
2 | 937 | 23.43 | 5.08 | |
5 | 937 | 23.43 | 5.08 | |
1 | 950 | 23.75 | 4.75 | |
6 | 983 | 24.58 | 3.93 | |
8 | 1009 | 25.23 | 3.28 | |
7 | 1035 | 25.88 | 2.63 |
*1스텝 = 0.0025mm
표 2는 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치를 이용하여 난백 높이를 산출하는 예를 도시한 것이다. 상술한 바와 같이 8개의 측정프로브(24)들이 난백에 접촉하는 순간 스태핑모터(31)에 인가된 스텝수로부터 원점으로부터의 이동거리가 계산되며, 이동거리는 난백 높이로 환산된다.
측정된 난백 높이는 높이순으로 나열되며, 상위 3개에 대한 난백 높이만을 취하여 이들의 평균값을 최종 난백 높이로 산출한다.
한편, 최상위값의 난백 높이와 차순위값의 난백 높이 사이에 큰 편차가 발생할 경우가 있는데, 이는 측정프로브(24)가 농후 난백이 아닌 알끈에 접촉했기 때문이다. 따라서, 이러한 경우를 예방하기 위해 최상위 난백 높이를 배제하고 상위 2 개 차순위값과 삼순위값의 난백 높이를 평균하여 최종 난백 높이로 산출할 수도 있다.
도 4는 실제 계란의 할란 상태를 도시한 것으로서, 각각 난황(1a), 농후 난백(1b), 수양 난백(1b'), 알끈(1c)이다.
한편, 상기 실시예에서는 계란의 난백 높이를 측정하는 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 수성을 띠는 물체의 불규칙한 표면 높이를 측정하는 장치로도 적절한 변형 및 수정을 통해 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 계란의 난백 높이 측정장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 계란의 할란 상태를 도시한 도면이다.
*도면의 주요 참조부호에 대한 설명*
1a..난황 1b..난백
10..할란 접시 12..안착홈
20..검침자 22..기준프로브
24..측정프로브 30..구동부
31..모터 32,33..프레임
Claims (9)
- 계란을 할란하기 위한 할란 접시와,기준프로브와 적어도 하나 이상의 측정프로브로 이루어지는 검침자와,상기 검침자를 동작시키기 위한 구동부를 구비하여,할란한 계란의 난백에 검침자를 하강 접촉시키면서 기준프로브와 측정프로브간의 전기전도에 의해 발생된 신호를 출력하여 난백 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 계란의 난백 높이 측정장치.
- 제 1항에 있어서,상기 할란 접시는 난황을 수용하기 위한 안착홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 계란의 난백 높이 측정장치.
- 제 1항에 있어서,상기 측정프로브는 동심원 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 계란의 난백 높이 측정장치.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서,상기 측정프로브는 할란 접시의 중심으로부터 직경 60mm에 위치하는 것을 특징으로 하는 계란의 난백 높이 측정장치.
- 계란을 할란하기 위한 할란 접시와, 기준프로브와 복수의 측정프로브로 이루어지는 검침자와, 검침자를 동작시키기 위한 구동부를 구비하여,계란을 할란하여 할란 접시에 담는 단계;상기 검침자를 할란 접지에 접근시켜 기준프로브와 복수의 측정프로브가 할란된 계란에 접촉하는 단계; 및상기 접촉에 의해 발생된 기준프로브와 복수의 측정프로브간 전기전도에 의해 발생된 신호를 출력하여 난백 높이를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 계란의 난백 높이 측정장치를 이용한 측정방법.
- 제 5항에 있어서,상기 할란 접시는 난황을 수용하기 위한 안착홈을 중심에 구비하며,상기 측정프로브는 동심원 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 계란의 난백 높이 측정장치를 이용한 측정방법.
- 제 6항에 있어서,상기 측정프로브는 할란 접시의 중심으로부터 직경 60mm에 위치하는 것을 특징으로 하는 계란의 난백 높이 측정장치를 이용한 측정방법.
- 제 5항에 있어서,상기 산출단계는 기준프로브와 복수의 측정프로브간 전기전도에 의해 발생된 신호를 출력하여 난백 높이가 높은 순서로 나열하는 단계;상기 순서에서 상위 3개의 난백 높이를 평균하여 최종 난백 높이를 산출하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 계란의 난백 높이 측정장치를 이용한 측정방법.
- 제 8항에 있어서,상기 산출 단계는 상위 3개 중 차순위와 삼순위를 평균하여 최종 난백 높이를 산출하는 것을 특징으로 하는 계란의 난백 높이 측정장치를 이용한 측정방법.
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