NL9500018A - Device for determining by radiation the quality of irradiable bodies. - Google Patents

Device for determining by radiation the quality of irradiable bodies. Download PDF

Info

Publication number
NL9500018A
NL9500018A NL9500018A NL9500018A NL9500018A NL 9500018 A NL9500018 A NL 9500018A NL 9500018 A NL9500018 A NL 9500018A NL 9500018 A NL9500018 A NL 9500018A NL 9500018 A NL9500018 A NL 9500018A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
irradiable
reflection
radiation
signal
determining
Prior art date
Application number
NL9500018A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Roger Cornelis Petrus Hoskens
Antonius Leonardus Fran Peters
Original Assignee
Proval Beheer B V
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 Proval Beheer B V filed Critical Proval Beheer B V
Priority to NL9500018A priority Critical patent/NL9500018A/en
Priority to PCT/NL1996/000008 priority patent/WO1996021153A1/en
Publication of NL9500018A publication Critical patent/NL9500018A/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A22BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
    • A22CPROCESSING MEAT, POULTRY, OR FISH
    • A22C17/00Other devices for processing meat or bones
    • A22C17/0073Other devices for processing meat or bones using visual recognition, X-rays, ultrasounds, or other contactless means to determine quality or size of portioned meat
    • A22C17/008Other devices for processing meat or bones using visual recognition, X-rays, ultrasounds, or other contactless means to determine quality or size of portioned meat for measuring quality, e.g. to determine further processing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food
    • G01N33/12Meat; fish

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

INRICHTING VOOR HET DOOR MIDDEL· VMM STRALING BEPALEN VAN DE HOEDANIGHEID VAN DOORSTRAALBARE LICHAMENAPPARATUS FOR DETERMINING THE CAPACITY OF IRRADIABLE BODIES BY MEANS OF RADIATION

De uitvinding heeft betrekking op inrichtingen voor het onderzoeken van doorstraalbaar Materiaal, bijvoorbeeld stukken vlees.The invention relates to devices for examining irradiable material, for example pieces of meat.

In het bijzonder bij de voedingsmiddelenindustrie, en meer in het bijzonder bij de vleesindustrie, moet de hoedanigheid van stukken voedingswaar, bijvoorbeeld stukken vlees, worden bepaald. Hiervoor wordt volgens de stand van de techniek in het algemeen een visuele inspectie gebruikt, terwijl het uiteraard tevens bekend is door middel van wegen tenminste de massa van de stukken vlees te bepalen. Dit betreft niet alleen stukken vlees, maar bijvoorbeeld ook groente of aardappelen.Particularly in the food industry, and more particularly in the meat industry, the quality of pieces of food, for example pieces of meat, must be determined. According to the prior art, a visual inspection is generally used for this, while it is of course also known to determine at least the mass of the pieces of meat by weighing. This not only concerns pieces of meat, but also vegetables or potatoes.

De stukken vlees komen bijvoorbeeld vrij tijdens de slacht van bijvoorbeeld pluimvee, wild, gevogelte of vee, waarbij de visuele inspectie noodzakelijk is voor het verder bewerken, bijvoorbeeld het verwijderen van stukken vet, en/of het toekennen van een classificatie-aanduiding aan het vlees, bijvoorbeeld in afhankelijkheid van de kleur van het vlees en het vetgehalte daarvan. Tenslotte bestaat de behoefte aan een inrichting die eventuele verontreinigingen detecteert, waardoor zij kunnen worden verwijderd.The pieces of meat are released, for example, during slaughter of, for example, poultry, game, poultry or livestock, the visual inspection of which is necessary for further processing, for example removing pieces of fat, and / or assigning a classification indication to the meat. , for example, depending on the color of the meat and the fat content thereof. Finally, there is a need for a device that detects any contaminants that allow them to be removed.

Het zal duidelijk zijn dat het uitvoeren van een visuele inspectie door mensen de nodige problemen met zich meebrengt; het is eentonig werk, waardoor men snel vermoeid raakt, en waardoor de kwaliteit van de inspectie sterk verslechtert. Bovendien bestaat de behoefte aan een inrichting die een dergelijke inspectie met een grotere snelheid uit kan voeren, dan die door mensen kan worden bereikt.It will be clear that carrying out a visual inspection by people involves the necessary problems; it is tedious work, causing fatigue quickly, and greatly deteriorating the quality of the inspection. In addition, there is a need for a device that can perform such an inspection at a faster rate than can be accomplished by humans.

Dit doel wordt bereikt, doordat de inrichting voorzien is van stralingsmiddelen voor het slechts door middel van straling bepalen van de hoedanigheid van het materiaal. Onder straling moet hier elke willekeurige vorm van elektromagnetische straling worden begrepen, waaronder zichtbaar licht, straling in het aan het zichtbare licht aangrenzende, infrarode, danwel ultraviolette stralingsge-bied en andere stralingsgebieden, bijvoorbeeld het rönt-genstralingsgebied.This object is achieved in that the device is provided with radiation means for determining the quality of the material only by means of radiation. Radiation is here understood to mean any form of electromagnetic radiation, including visible light, radiation in the infrared, ultraviolet, or ultraviolet radiation region adjacent to the visible light, and other radiation regions, for example the X-ray radiation region.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm is de inrichting ingericht voor het doorstralen van de te onderzoeken lichamen, waarbij de inrichting omvat: een inrichting voor het vanaf één zijde parallel doorstralen van een tenminste gedeeltelijk doorstraalbaar lichaam; een inrichting voor het opvangen van de uit het doorstraalbare lichaam tredende straling en het daaruit afleiden van een transmissie-signaal; en middelen voor het uit het transmissiesignaal afleiden van informatie omtrent de hoedanigheid van het doorstraalde lichaam.According to a first embodiment, the device is arranged for irradiating the bodies to be examined, the device comprising: a device for irradiating an at least partially irradiable body in parallel from one side; means for receiving the radiation exiting from the irradiable body and deriving a transmission signal therefrom; and means for deriving information about the quality of the irradiated body from the transmission signal.

Uit de aldus verkregen informatie kan, met behulp van een rekentuig, in de vorm van bijvoorbeeld een digitale computer, een poging worden gedaan de massa van het onderzochte lichaam te bepalen. De massa van een kolom van het te onderzoeken lichaam is een funktie van de hoogte en van de dichtheid van de kolom. Bovendien is de verzwakking van de een kolom doorlopen hebbende straling eveneens een functie van de hoogte en de dichtheid van de kolom. Er bestaat aldus een correlatie tussen massa en stralingsver-zwakking van een kolom. Verder kan de aldus verkregen informatie worden gebruikt voor het bepalen van de aanwezigheid van eventuele inhomogeniteiten, bijvoorbeeld botweefsel in stukken vlees.From the information thus obtained, an attempt can be made, with the aid of a computer, in the form of, for example, a digital computer, to determine the mass of the body examined. The mass of a column of the body to be examined is a function of the height and the density of the column. In addition, the attenuation of the radiation traversing a column is also a function of the height and density of the column. Thus, there is a correlation between mass and radiation attenuation of a column. Furthermore, the information thus obtained can be used to determine the presence of any inhomogeneities, for example bone tissue in pieces of meat.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de inrichting hoogtemeetmiddelen voor het bepalen van de afmetingen van het doorstraalbare lichaam in de richting hoofdzakelijk parallel aan de stralingsrichting over tenminste een deel van het oppervlak van het doorstraalbare lichaam dwars op de stralingsrichting en het daaruit afleiden van een hoogtesignaal.According to a preferred embodiment, the device comprises height measuring means for determining the dimensions of the irradiable body in the direction substantially parallel to the radiation direction over at least a part of the surface of the irradiable body transverse to the radiation direction and deriving a height signal therefrom.

Het relateren van het hoogtesignaal aan de bij het doorstralen verkregen informatie leidt, nu de lokale hoogte bekend is, tot een nauwkeurigere bepaling van de lokale dichtheid, zodat de verdeling van de dichtheid over het oppervlak dwars op de stralingsrichting van het te onderzoeken lichaam nauwkeuriger kan worden vastgesteld.Relating the height signal to the information obtained during the irradiation, now that the local height is known, leads to a more accurate determination of the local density, so that the distribution of the density over the surface transverse to the radiation direction of the body to be examined can be more accurate. be determined.

Volgens een derde voorkeursuitvoeringsvorm omvat de inrichting middelen voor het bepalen van de lokale reflec-tiecoëfficiënt van tenminste een deel van het oppervlak van het doorstraalbare lichaam en voor het daaruit afleiden van een reflectiesignaal. Hierbij zij opgemerkt dat onder reflectie aan het oppervlak tevens reflectiever-schijnselen tot een zekere afstand vanaf het oppervlak in het vlees worden verstaan.According to a third preferred embodiment, the device comprises means for determining the local reflection coefficient of at least a part of the surface of the irradiable body and for deriving a reflection signal therefrom. It should be noted that reflection on the surface also includes reflection phenomena up to a certain distance from the surface in the meat.

Met deze additionele informatie is het in eerste instantie mogelijk aan het oppervlak gelegen verontreinigingen te detecteren, terwijl het bovendien mogelijk is in combinatie met de meetresultaten van de vorige meting eventuele lokaal verschillende hoedanigheden van het onderzochte lichaam te bepalen, in het geval van vlees, bijvoorbeeld de aanwezigheid van wit vlees, rood vlees of vet.With this additional information it is initially possible to detect surface contamination, while it is also possible in combination with the measurement results of the previous measurement to determine any locally different qualities of the body under investigation, in the case of meat, for example the presence of white meat, red meat or fat.

Vervolgens zal de uitvinding worden toegelicht aan de hand van de bijgaande figuur die een schematisch aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding toont.The invention will now be elucidated with reference to the annexed figure, which shows a schematic view of a first embodiment of the present invention.

In figuur 1 is een schematisch doorsnede-aanzicht weergegeven van een inrichting volgens de uitvinding. De inrichting omvat vier groepen onderdelen, namelijk een transportinrichting, een transmissiemeetinrichting 4, een reflectiemeetinrichting 14 en een hoogtemeetinrichting 22. Volgens de voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding worden alle vier de inrichtingen tezamen opgenomen in de inrichting volgens de uitvinding, doch het is zeer wel mogelijk bijvoorbeeld de hoogtemeetinrichting achterwege te laten, en/of de reflectiemeetinrichting achter te laten.Figure 1 shows a schematic cross-sectional view of a device according to the invention. The device comprises four groups of parts, namely a transport device, a transmission measuring device 4, a reflection measuring device 14 and a height measuring device 22. According to the preferred embodiment of the invention, all four devices are included together in the device according to the invention, although it is very possible, for example omitting the height measuring device, and / or leaving the reflection measuring device behind.

De transportinrichting wordt gevormd door een transportband 1 die geslagen is om vier rollen 2, waarvan er één of meer dan één zijn aangedreven, en een aantal niet in de tekening weergegeven ondersteuningselementen. De transportband 1 is bij voorkeur van transparant materiaal vervaardigd, en vel bij voorkeur materiaal dat tenminste gedeeltelijk transparant is voor de straling die voor de transmissiemeting wordt gebruikt. Uiteraard worden de aangedreven rollen 2 aangedreven door niet in de tekeningen weergegeven aandrijforganen, bijvoorbeeld elektromotoren.The conveyor is formed by a conveyor belt 1 which is wrapped around four rollers 2, one or more of which are driven, and a number of supporting elements not shown in the drawing. The conveyor belt 1 is preferably made of transparent material, and preferably a sheet of material which is at least partially transparent to the radiation used for the transmission measurement. Of course, the driven rollers 2 are driven by driving members, not shown in the drawings, for example electric motors.

Op de transportband 1 worden door middel van een niet in de tekening weergegeven inrichting te onderzoeken lichamen 3 geplaatst, bijvoorbeeld in de vorm van stukken kalkoenfilet. De uitvinding is echter niet tot deze toepassing beperkt; in plaats van kalkoenfilet kunnen andere soorten vlees worden onderzocht, of is het mogelijk andere voedingswaren te onderzoeken, zoals groente of vruchten of aardappelen.On the conveyor belt 1, by means of a device not shown in the drawing, bodies 3 are placed, for instance in the form of pieces of turkey fillet. However, the invention is not limited to this application; instead of turkey fillet, other types of meat can be tested, or it is possible to examine other foods, such as vegetables or fruits or potatoes.

Het op de bewegende transportband geplaatste stuk kalkoenfilet 3 passeert als eerste een transmissiemeetin-richting 4. De transmissiemeetinrichting 4 wordt gevormd door een onder de transportband 1 geplaatste lichtbak 5, waarin een lichtbron is aangebracht in de vorm van een TL-buis 6. De TL-buis 6 is ingericht voor het afleveren van licht met een golflengte in het gebied rond 620 nm. In plaats daarvan is het mogelijk licht met andere frequen-tiebanden toe te passen, doch de onderhavige lichtbron bleek volgens de uitvinders tot goede resultaten te leiden, terwijl de stralingsbron anderzijds niet bijzonder kostbaar bleek te zijn. Uiteraard is het mogelijk anderssoort ige lichtbronnen toe te passen, bijvoorbeeld SL-, PL-, PLL-lampen.The piece of turkey fillet 3 placed on the moving conveyor belt first passes a transmission measuring device 4. The transmission measuring device 4 is formed by a light box 5 placed under the conveyor belt 1, in which a light source is arranged in the form of a fluorescent tube 6. The TL tube 6 is adapted to deliver light with a wavelength in the region around 620 nm. Instead, it is possible to use light with other frequency bands, but the present light source has been found to lead to good results according to the inventors, while the radiation source, on the other hand, has proved not to be particularly expensive. It is of course possible to use other types of light sources, for example SL, PL, PLL lamps.

Boven de lichtbak is een rood filter geplaatst voor het verwijderen van door de TL-buis 6 uitgezonden, doch niet in het frequentiespectrum gelegen frequentie-elemen-ten. Er wordt hierbij op gewezen dat een telelumniscen-tiebuis in het algemeen geen continu spectrum heeft, doch dat het spectrum van verscheidene frequentiepieken is voorzien. Het rode filter is in het bijzonder geschikt voor het verwijderen van buiten het vereiste frequentiege-bied gelegen frequentiepieken. Het is uiteraard mogelijk andere frequentiegebieden te gebruiken. Van belang is dat het licht smalbandig is.Above the light box is placed a red filter to remove frequency elements emitted by the fluorescent tube 6, but not in the frequency spectrum. It is pointed out here that a teleluminescence tube generally does not have a continuous spectrum, but that the spectrum is provided with several frequency peaks. The red filter is particularly suitable for removing frequency peaks outside the required frequency range. It is of course possible to use other frequency ranges. It is important that it is slightly narrow-banded.

Boven het rode filter 7 is een diffusorplaat 8 geplaatst die dient voor het diffuus maken van het met een gerichtheid door de TL-buis uitgezonden licht. In plaats van de diffusor 8 zou - bij voorkeur bij een puntvormige lichtbron - gebruik gemaakt kunnen worden van een collimator. Volgens een andere uitvoeringsvorm zou deze tussen de diffusor en de transportband kunnen zijn geplaatst. Het is overigens mogelijk gebruik te maken van een niet in de tekening weergegeven polarisatiefilter. De toepassing van een dergelijke polarisatiefilter leidt tot een betere evenwijdigheid van de stralingsbundels, en dus tot een nauwkeuriger resultaat. Het is bovendien mogelijk twee polarisatiefilters toe te passen, waarvan de polarisatie-richtingen loodrecht op elkaar staan.Above the red filter 7 is placed a diffuser plate 8 which serves to diffuse the light emitted from the fluorescent tube with a directionality. Instead of the diffuser 8, a collimator could be used, preferably with a point-shaped light source. In another embodiment, it could be placed between the diffuser and the conveyor belt. It is also possible to use a polarization filter not shown in the drawing. The use of such a polarization filter leads to a better parallelism of the radiation beams, and thus to a more accurate result. It is also possible to use two polarization filters, the polarization directions of which are perpendicular to each other.

Boven de transportband, en voldoende hoog boven de transportband om de doorgang van bijvoorbeeld stukken kalkoenfilet 3 mogelijk te maken, is een convergerende lens 9 aangebracht. Deze convergerende lens 9 dient voor het convergeren van de zoveel mogelijk parallel uit het te onderzoeken lichaam tredende straling naar een lenzenstelsel 10 dat verbonden is met een CCD-opnemer 11. Deze CCD-opnemer 11 en het lenzenstelsel 10 maken bij voorkeur deel uit van een gangbare, in de handel verkrijgbare CCD-came-ra.A converging lens 9 is arranged above the conveyor belt, and high enough above the conveyor belt to allow the passage of, for example, pieces of turkey fillet 3. This converging lens 9 serves to converge the radiation emanating as parallel as possible from the body to be examined into a lens system 10 which is connected to a CCD sensor 11. This CCD sensor 11 and the lens system 10 preferably form part of a common commercially available CCD cameos.

Tussen de convergerende lens 9 en het lenzenstelsel 10 kan eveneens een filter worden opgenomen voor het verwijderen van buiten de door de lichtbron 6 uitgezonden frequentieband gebogen componenten. De CCD-opnemer 11 is door middel van een leiding 12 verbonden met een digitaal rekentuig 13. Onder dit digitale rekentuig 13 wordt niet alleen een zuiver digitaal rekentuig verstaan, doch evenzeer de voor toevoer van de analoge signalen noodzakelijke signaalomzetters. Bij de doorgang van bijvoorbeeld een kalkoenfilet maakt het CCD-opneemelement een opname, en het aldus verkregen signaal wordt naar het digitale reken-tuig 13 via de leiding 12 doorgestuurd.Between the converging lens 9 and the lens system 10, a filter can also be included for removing components bent outside the frequency band emitted by the light source 6. The CCD sensor 11 is connected by means of a line 12 to a digital computer 13. This digital computer 13 is understood to mean not only a pure digital computer, but also the signal converters necessary for supplying the analog signals. In the passage of, for example, a turkey fillet, the CCD recording element makes a recording, and the signal thus obtained is transmitted to the digital tool 13 via the line 12.

Het signaal is, gezien over de oppervlak, een maat voor de effectieve verzwakking van de door de lichtbron 6 uitgezonden straling in de kalkoenfilet. De effectieve verzwakkingscoëfficiënt wordt gevormd door een combinatie van de inwendige absorptiecoëfficiënt en de inwendige reflectiecoëfficiënt. Uit de desbetreffende effectieve verzwakkingscoëfficiënten kan informatie worden afgeleid omtrent de dichtheid van het materiaal van de kalkoenfilet en de hoogte of dikte ervan. De desbetreffende informatie is echter niet eenduidig; een signaal met een bepaalde grootte kan immers worden verkregen door een stuk filet met een grote dikte en een lage absorptie, of door een stuk filet met een kleine dikte en een grote absorptie. Toch levert het aldus verkregen signaal een aanzienlijke hoeveelheid informatie omtrent bijvoorbeeld de totale dichtheid, oftewel de massa van de onderzochte kalkoenfilet.The signal, seen over the surface, is a measure of the effective attenuation of the radiation emitted by the light source 6 in the turkey breast. The effective attenuation coefficient is formed by a combination of the internal absorption coefficient and the internal reflection coefficient. From the relevant effective attenuation coefficients, information can be derived regarding the density of the turkey fillet material and its height or thickness. However, the relevant information is not unambiguous; after all, a signal of a certain size can be obtained by a piece of fillet with a large thickness and a low absorption, or by a piece of fillet with a small thickness and a large absorption. Nevertheless, the signal thus obtained provides a considerable amount of information about, for example, the total density, i.e. the mass of the turkey fillet examined.

Er wordt hierbij op gewezen dat in het materiaal van de kalkoenfilet lichtstralen exponentieel worden gedempt. Het uittredende signaal is aldus in eerste benadering een logaritmische funktie van de dichtheid.It is pointed out here that in the material of the turkey fillet light rays are exponentially attenuated. The exiting signal is thus, in the first approximation, a logarithmic function of the density.

Vervolgens passeert de kalkoenfilet 3 een reflectie-meetinrichting 14 die gevormd wordt door een lichtbron 15 in de vorm van een ronde TL-buis. Onder deze lichtbron is een diffusor 16 aangebracht, en daaronder een eerste polarisator 17 die ingericht is voor het polariseren van het licht in een eerste richting. Al deze elementen 15, 16,17 zijn ringvormig.The turkey fillet 3 then passes a reflection measuring device 14 which is formed by a light source 15 in the form of a round fluorescent tube. A diffuser 16 is arranged below this light source, and below this a first polarizer 17 which is arranged for polarizing the light in a first direction. All these elements 15, 16, 17 are annular.

In de daardoor gevormde centrale opening is een opnemer aangebracht die gevormd wordt door een lenzenstelsel 18 en een CCD-element 19, waarbij deze beide componenten tezamen bij voorkeur worden gevormd door delen van een in de handel verkrijgbare CCD-camera.A sensor formed by a lens system 18 and a CCD element 19 is provided in the central aperture formed thereby, the two components together being preferably formed by parts of a commercially available CCD camera.

Onder het lenzenstelsel 18 is bij voorkeur een pola-risator 20 aangebracht. Wanneer deze tweede polarisator 20 is aangebracht, dan zal de polarisatierichting zich bij voorkeur loodrecht op die van de eerste polarisatie 17 uitstrekken. Het is echter ook mogelijk alleen gebruik te maken van de tweede polarisator en de eerste polarisator achterwege te laten. Hierbij wordt opgemerkt dat het doel van de polarisatoren, hetzij alleen, hetzij tezamen, gelegen is in het vermijden, of tenminste verminderen, van het effect van glimplekken op het oppervlak. Dergelijke glimplekken ontstaan bijvoorbeeld door vochtigheid van het oppervlak. Door dergelijke glimplekken gereflecteerd licht wordt door de reflectie gepolariseerd. Bij toepassing van een eerste polarisatiefilter zal het op het voorwerp vallende licht aldus nauwelijks worden gereflecteerd, zodat glimplekken de bepaling van de reflectiecoêfficiënt niet verstoren. Bij toepassing van een tweede polarisatiefilter wordt juist het licht, dat door polarisatie tijdens reflectie door de glimplekken is gepolariseerd, onderdrukt. Bij toepassing van beide filters wordt dit effect versterkt. Aldus wordt het effect van glimplekken onderdrukt, zodat een zoveel mogelijk correcte kleurbepaling van het oppervlak mogelijk is. Uiteraard is het CCD-ele-ment 19 door middel van een kabel 21 eveneens verbonden met het digitale rekentuig 13.A polarizer 20 is preferably arranged under the lens system 18. When this second polarizer 20 is provided, the polarization direction will preferably extend perpendicular to that of the first polarization 17. However, it is also possible to use only the second polarizer and omit the first polarizer. It should be noted that the purpose of the polarizers, either alone or together, is to avoid, or at least reduce, the effect of glare on the surface. Such glare is caused, for example, by moisture on the surface. Light reflected from such glare is polarized by the reflection. When a first polarization filter is used, the light incident on the object will thus hardly be reflected, so that glare does not interfere with the determination of the reflection coefficient. When a second polarization filter is used, the light which is polarized by the reflection spots by polarization during reflection is suppressed. This effect is enhanced when both filters are used. The effect of glare spots is thus suppressed, so that as much correct color determination of the surface as possible is possible. The CCD element 19 is of course also connected to the digital computer 13 by means of a cable 21.

Het door de TL-buis 15 uitgezonden licht wordt diffuus gemaakt door de diffusor 16, wordt vervolgens gepolariseerd door het eerste polarisatiefilter 17 in een eerste richting en op het oppervlak van de te meten kalkoenfilet 3 geworpen. Het daarop geworpen licht wordt gereflecteerd, ondermeer terug naar de centraal aangebrachte tweede polarisator 20, het lenzenstelsel 18 en de CCD-opnemer 19.The light emitted from the fluorescent tube 15 is diffused through the diffuser 16, then polarized through the first polarizing filter 17 in a first direction and thrown onto the surface of the turkey breast 3 to be measured. The light cast on it is reflected, inter alia, back to the centrally mounted second polarizer 20, the lens system 18 and the CCD sensor 19.

Het door de CCD-opnemer ontvangen lichtsignaal wordt geanalyseerd op basis van helderheid en kleur, en wel in het bijzonder volgens het kleurenruimtemodel dat bekend is als HSI (Hue, Saturation, Intensity; tint, verzadiging, intensiteit). Dit kleurenmodel blijkt tot de best bruikba- re resultaten te komen voor de verdere verwerking in een digitaal rekentuig. Het is uiteraard mogelijk van andere kleurmodellen gebruik te maken.The light signal received by the CCD sensor is analyzed on the basis of brightness and color, in particular according to the color space model known as HSI (Hue, Saturation, Intensity; hue, saturation, intensity). This color model appears to yield the best usable results for further processing in a digital calculator. It is of course possible to use other color models.

Op basis van het aldus verkregen reflectiesignaal is het mogelijk de kleur en de helderheid van het oppervlak van de kalkoenfilet vast te stellen. Meer in het bijzonder worden vervolgens lokale kleurovergangen en globale kleurschakeringen vastgesteld. Op basis daarvan is het mogelijk een schatting te doen omtrent de gebieden aan het oppervlak, waarop vet aanwezig is, of er gebieden zijn met gecoaguleerd eiwit dat mogelijkerwijs ontstaan is door een voorafgaande warmtebehandeling, of er sprake is van bloed-spots aan het oppervlak van het kalkoenfilet, en om uit te maken wat de kleur is van het filet; of er bijvoorbeeld sprake is van wit vlees of van rood vlees.On the basis of the reflection signal thus obtained, it is possible to determine the color and the brightness of the surface of the turkey fillet. More specifically, local color transitions and global color shades are then determined. On this basis, it is possible to estimate the areas on the surface on which fat is present, whether there are areas with coagulated protein that may have arisen from a preliminary heat treatment, whether there are blood spots on the surface of the turkey fillet, and to determine the color of the fillet; whether there is, for example, white meat or red meat.

Alhoewel bovenstaande configuratie als concentrisch is beschreven, behoeft in het bijzonder de buitenste structuur niet ringvormig te zijn; het is mogelijk gebruik te maken van bijvoorbeeld twee lijnvormige lichtbronnen die aan weerszijden van de CCD-opnemer zijn aangebracht.While the above configuration has been described as concentric, in particular, the outer structure need not be annular; it is possible to use, for example, two linear light sources which are arranged on either side of the CCD sensor.

Ten slotte wordt volgens de voorkeursuitvoeringsvorm de kipfilet 3 onderworpen aan een hoogtemeetinrichting 22. De hoogtemeetinrichting 22 is wederom boven de transportband 1 geplaatst, ook weer op een zodanige hoogte, dat de doorgang van de te meten objecten, bijvoorbeeld de stukken kalkoenfilet, gewaarborgd is. De hoogtemeetinrichting 22 omvat een lichtbron 23 die ingericht is voor het uitzenden van een naar de kalkoenfilet gerichte lichtbundel 24. Dit licht kan schuin zijn gericht, maar het kan ook recht naar de filet gericht zijn.Finally, according to the preferred embodiment, the chicken fillet 3 is subjected to a height measuring device 22. The height measuring device 22 is again placed above the conveyor belt 1, again at such a height that the passage of the objects to be measured, for instance the pieces of turkey fillet, is guaranteed. The height measuring device 22 comprises a light source 23 adapted to emit a beam of light 24 directed towards the turkey breast. This light can be directed obliquely, but it can also be directed straight towards the fillet.

Het is aantrekkelijk voor deze lichtbundel gebruik te maken van monochromatisch licht, of zelfs coherent licht, bijvoorbeeld laserlicht. In hetzelfde vlak als de uitgezonden lichtbundel 24 is een reeks opneemelementen 26 aangebracht, en wel zodanig, dat de door de kalkoenfilet 3 gereflecteerde lichtbundel 25 deze treft. Het rangnummer van het getroffen element is een maat voor de hoogte van de kalkoenfilet. Aldus is het mogelijk de hoogte van de kalkoenfilet te bepalen over een lijn die zich parallel aan de transportrichting van de transportband uitstrekt.It is attractive for this light beam to make use of monochromatic light, or even coherent light, for example laser light. A series of recording elements 26 is arranged in the same plane as the emitted light beam 24, such that the light beam 25 reflected by the turkey breast 3 strikes it. The rank number of the affected element is a measure of the height of the turkey breast. It is thus possible to determine the height of the turkey fillet along a line extending parallel to the conveying direction of the conveyor belt.

Door de gehele hoogtemeetinrichting 22 in de dwars-* richting een heen-en-weer-gaande beweging te laten uitvoeren, is het mogelijk de hoogte van de kalkoenfilet te bepalen volgens een zig-zag-lijn. Met behulp van de aldus verkregen gegevens is het mogelijk de hoogte van tussenge-legen delen door middel van interpolatie te bepalen, zodat een goede afbeelding van de lokale hoogte van de kalkoenfilet kan worden verkregen. De hoogtemeetinrichting 22 is door middel van een kabel 27 verbonden met het digitale rekentuig 13. De relatie tussen het, via de hoogtemeting verkregen, hoogtesignaal en het signaal uit de transmissie geeft de correlatiefunktie tussen de lokale hoogte van het object en de lokale verzwakking van de straling. Deze correlatiefunctie wordt dan toegepast op elke pixelwaarde in het resultaat van de transmissiemeting, en geeft uiteindelijke over het gehele oppervlak een waarde voor de lokale dichtheid. Met behulp van deze gegevens kan de aanwezigheid van bijvoorbeeld botten, botsplinters, pezen en dergelijke worden aangetoond.By having the entire height measuring device 22 perform a reciprocating movement in the transverse direction, it is possible to determine the height of the turkey fillet according to a zig-zag line. Using the data thus obtained, it is possible to determine the height of intermediate parts by interpolation, so that a good representation of the local height of the turkey fillet can be obtained. The height measuring device 22 is connected by means of a cable 27 to the digital computer 13. The relationship between the height signal obtained via the height measurement and the signal from the transmission gives the correlation function between the local height of the object and the local attenuation of the radiation. This correlation function is then applied to each pixel value in the result of the transmission measurement, and ultimately gives a value for the local density over the entire surface. With the help of this data, the presence of, for example, bones, bone splinters, tendons and the like can be demonstrated.

Het zal duidelijk zijn dat diverse veranderingen in de hierboven beschreven inrichting kunnen worden aangebracht of van de uitvinding af te wijken.It will be understood that various changes can be made to the device described above or depart from the invention.

Claims (20)

1. Inrichting voor het bepalen van de hoedanigheid van doorstraalbare lichamen, bijvoorbeeld stukken vlees, omvattende stralingsmiddelen voor het slechts door middel van straling bepalen van de hoedanigheid van de doorstraalbare lichamen.Device for determining the quality of irradiable bodies, for example pieces of meat, comprising radiation means for determining the quality of the irradiable bodies only by means of radiation. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stralingsmiddelen omvatten: - een inrichting voor het vanaf een zijde parallel doorstralen van een tenminste gedeeltelijk doorstraalbaar lichaam; - een inrichting voor opvangen van de uit het doorstraalbare lichaam tredende straling en het daaruit afleiden van een transmissiesignaal; - middelen voor het uit het transmissiesignaal afleiden van informatie omtrent de hoedanigheid van het doorstraalde lichaam.Device according to claim 1, characterized in that the radiation means comprise: - a device for irradiating an at least partially irradiable body in parallel from one side; - a device for receiving the radiation emanating from the irradiable body and deriving a transmission signal therefrom; - means for deriving information from the transmission signal about the quality of the irradiated body. 3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de lichtbron is ingericht voor het opwekken van smal-bandig licht.Device according to claim 2, characterized in that the light source is adapted to generate narrow-band light. 4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het licht in een frequentieband is gelegen, waarin de golflenge van 620 nm ligt.Device according to claim 3, characterized in that the light is located in a frequency band in which the wavelength of 620 nm is situated. 5. Inrichting volgens conclusie 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat tussen het draagmedium voor het te doorstralen lichaam en de lichtbron een diffusor is geplaatst en dat de opvangmiddelen een tenminste een convergerende lens omvattend lezenstelsel en een CCD-element omvatten.Device as claimed in claim 2, 3 or 4, characterized in that a diffuser is placed between the carrier medium for the body to be transmitted and the light source and in that the collecting means comprise a reading system comprising at least one converging lens and a CCD element. 6. Inrichting volgens een van de voorafgaande conclusies, gekenmerkt door hoogtemeetmiddelen voor het bepalen van de afmetingen van het doorstraalbare lichaam in de richting hoofdzakelijk parallel aan de stralingsrichting over tenminste een deel van het oppervlak van de het doorstraalbare lichaam dwars op de stralingsrichting en voor het daaruit afleiden van een hoogtesignaal.Device according to any of the preceding claims, characterized by height measuring means for determining the dimensions of the irradiable body in the direction substantially parallel to the radiation direction over at least a part of the surface of the irradiable body transverse to the radiation direction and for derive a height signal from it. 7. Inrichting volgens conclusie 6r Met het kenmerk, dat de hoogtemeetmiddelen een lichtbron omvatten die is ingericht om een naar de steunmiddelen voor het te onderzoeken lichaam gerichte lichtbundel uit te stralen en in een vlak met de lichtbundel gelegen reeks opvangelementen voor het opvangen van de door het onderzochte lichaam weerkaatste lichtbundel en het afgeven van een hoogtesig-naal.Device as claimed in claim 6r, characterized in that the height measuring means comprise a light source which is adapted to emit a light beam directed towards the supporting means for the body to be examined and a series of receiving elements located in a plane with the light beam for receiving the light beams the examined body reflected light beam and emitting a height signal. 8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de hoogtemeetmiddelen zijn ingericht voor het uitvoeren van een zich hoofdzakelijk dwars op de bewegingsrichting van de transportmiddelen uitvoeren van een beweging.8. Device as claimed in claim 6 or 7, characterized in that the height measuring means are designed for performing a movement substantially transverse to the direction of movement of the transport means. 9. Inrichting volgens een van de conclusies 3-8, gekenmerkt door een rekentuig voor het relateren van het hoogtesignaal aan het transmissiesignaal en voor het uit deze signalen afleiden van een signaal voor de verdeling van de dichtheid van het doorstraalbare lichaam.Device according to any one of claims 3-8, characterized by a calculator for relating the height signal to the transmission signal and for deriving a signal for distributing the density of the irradiable body from these signals. 10. Inrichting volgens een van de conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de inrichting is ingericht voor het bepalen van de aanwezigheid van, inhomogeniteiten, bijvoorbeeld bot in stukken vlees.Device according to any one of claims 1-9, characterized in that the device is adapted to determine the presence of inhomogeneities, for example bone in pieces of meat. 11. Inrichting volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting is ingericht voor het bepalen van de massa van het doorstraalbare lichaam.Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the device is adapted to determine the mass of the irradiable body. 12. Inrichting volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting reflectiebepa-lingsmiddelen omvat voor het bepalen van de lokale reflec-tiecoëfficiënt van tenminste een deel van een oppervlak van het doorstraalbare lichaam en voor het daaruit afleiden van een reflectiesignaal.Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the device comprises reflection determining means for determining the local reflection coefficient of at least part of a surface of the irradiable body and for deriving a reflection signal therefrom. 13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de reflectiebepalingsmiddelen zijn ingericht voor het bepalen van de reflectiecoëfficiënt aan beide zijden van het lichaam.Device as claimed in claim 12, characterized in that the reflection determining means are arranged for determining the reflection coefficient on both sides of the body. 14. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de reflectiebepalingsmiddelen omvatten: een lichtbron; een tussen de lichtbron en het draagmedium voor het te onderzoeken lichaam geplaatste diffusor; en een CCD-opne-mer.Device according to claim 13, characterized in that the reflection determining means comprise: a light source; a diffuser placed between the light source and the support medium for the body to be examined; and a CCD recorder. 15. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat tussen de diffusor en het draagmedium een polarisatie-filter is geplaatst.Device according to claim 14, characterized in that a polarization filter is placed between the diffuser and the carrier medium. 16. Inrichting volgens conclusie 14 of 15, met het kenmerk, dat tussen het draagmedium voor het te onderzoeken 1ichaam en de CCD-opnemer een polarisatiefilter is geplaatst.Device according to claim 14 or 15, characterized in that a polarizing filter is placed between the carrier medium for the body to be examined and the CCD sensor. 17. Inrichting volgens conclusie 14, 15 of 16, met het kenmerk, dat de CCD-opnemer concentrisch ten opzichte van de lichtbron is geplaatst.Device according to claim 14, 15 or 16, characterized in that the CCD sensor is placed concentrically with respect to the light source. 18. Inrichting volgens een van de conclusies 2-10 en 12-17, met het kenmerk, dat het rekentuig is ingericht voor het relateren van het reflectiesignaal aan tenminste het transmissiesignaal en het hoogtesignaal en het hieruit afleiden van informatie omtrent de verdeling van de dichtheid van het doorstraalbare lichaam.Device according to one of claims 2 to 10 and 12 to 17, characterized in that the computer is adapted to relate the reflection signal to at least the transmission signal and the height signal and to derive information about the distribution of the density from it of the irradiable body. 19. Inrichting volgens een van de conclusies 12-18, met het kenmerk, dat het rekentuig is ingericht voor het uit het reflectiesignaal afleiden van de aanwezigheid van inhomogeniteiten van het doorstraalbare lichaam.Device according to any one of claims 12-18, characterized in that the computer is adapted to derive the presence of inhomogeneities of the irradiable body from the reflection signal. 20. Inrichting volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting voorzien is van transportmiddelen voor het achtereenvolgens voeren van doorstraalbare lichamen langs tenminste een van de door-stralingsmiddelen, de hoogtemeetmiddelen en de reflectie-middelen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is provided with transport means for successively guiding irradiable bodies along at least one of the irradiation means, the height measuring means and the reflection means.
NL9500018A 1995-01-04 1995-01-04 Device for determining by radiation the quality of irradiable bodies. NL9500018A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9500018A NL9500018A (en) 1995-01-04 1995-01-04 Device for determining by radiation the quality of irradiable bodies.
PCT/NL1996/000008 WO1996021153A1 (en) 1995-01-04 1996-01-04 Apparatus for determining the qualities of an irradiatable body by means of penetrating radiation

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9500018 1995-01-04
NL9500018A NL9500018A (en) 1995-01-04 1995-01-04 Device for determining by radiation the quality of irradiable bodies.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9500018A true NL9500018A (en) 1996-08-01

Family

ID=19865415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9500018A NL9500018A (en) 1995-01-04 1995-01-04 Device for determining by radiation the quality of irradiable bodies.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL9500018A (en)
WO (1) WO1996021153A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU770854B2 (en) * 1999-09-17 2004-03-04 Food Radar System In Sweden Ab Apparatus and method for detection of foreign bodies in products
SE517315C2 (en) 1999-09-17 2002-05-21 Sik Inst Foer Livsmedel Och Bi Apparatus and method for detecting foreign bodies in products
GB0500570D0 (en) * 2005-01-12 2005-02-16 Enfis Ltd Sensing in meat products and the like
US7520667B2 (en) 2006-05-11 2009-04-21 John Bean Technologies Ab Method and system for determining process parameters

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7806851A (en) * 1977-06-25 1978-12-28 Pfister Waagen Gmbh METHOD AND ESTABLISHMENT FOR THE CONTACT-FREE DETERMINATION OF QUALITY CHARACTERISTICS OF A TEST OBJECT IN THE MEAT GOODS INDUSTRY, IN PARTICULAR A GENDER ANIMAL, PARTS OF IT OR A PRODUCT MAINLY CONSISTING THEREOF.
JPS59119246A (en) * 1982-12-24 1984-07-10 Matsushita Electric Works Ltd Lighting device for body to be inspected
WO1988003645A1 (en) * 1986-11-06 1988-05-19 Lumetech A/S A method of measuring meat texture
WO1991006846A1 (en) * 1989-08-15 1991-05-16 Pressco Technologies Inc. Engineered video inspection lighting array
US5201576A (en) * 1992-04-30 1993-04-13 Simco/Ramic Corporation Shadowless spherical illumination system for use in an article inspection system
WO1993024287A1 (en) * 1992-05-26 1993-12-09 Northern Food-Line Machines K/S A machine for cutting up especially articles of food into portions
WO1994003793A1 (en) * 1992-08-07 1994-02-17 Sinvent As Method for determining the kind and distribution of tissue in living organisms

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7806851A (en) * 1977-06-25 1978-12-28 Pfister Waagen Gmbh METHOD AND ESTABLISHMENT FOR THE CONTACT-FREE DETERMINATION OF QUALITY CHARACTERISTICS OF A TEST OBJECT IN THE MEAT GOODS INDUSTRY, IN PARTICULAR A GENDER ANIMAL, PARTS OF IT OR A PRODUCT MAINLY CONSISTING THEREOF.
JPS59119246A (en) * 1982-12-24 1984-07-10 Matsushita Electric Works Ltd Lighting device for body to be inspected
WO1988003645A1 (en) * 1986-11-06 1988-05-19 Lumetech A/S A method of measuring meat texture
WO1991006846A1 (en) * 1989-08-15 1991-05-16 Pressco Technologies Inc. Engineered video inspection lighting array
US5201576A (en) * 1992-04-30 1993-04-13 Simco/Ramic Corporation Shadowless spherical illumination system for use in an article inspection system
WO1993024287A1 (en) * 1992-05-26 1993-12-09 Northern Food-Line Machines K/S A machine for cutting up especially articles of food into portions
WO1994003793A1 (en) * 1992-08-07 1994-02-17 Sinvent As Method for determining the kind and distribution of tissue in living organisms

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 8, no. 245 (P - 312)<1682> 10 November 1984 (1984-11-10) *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996021153A1 (en) 1996-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7982876B2 (en) Apparatus and method for inspecting a stream of matter by light scattering inside the matter
US20080204733A1 (en) Sensing in Meat Products and the Like
JP3249628B2 (en) Light transmission detector for internal quality inspection of fruits and vegetables
WO2008016309A1 (en) Multi-modal machine-vision quality inspection of food products
EP0712602A2 (en) Apparatus for measuring concentration of hemoglobin and method for the same
JP2016537646A (en) Method and apparatus for detecting substances
EP0692090A1 (en) System, apparatus and method for on-line determination of quality characteristics of pieces of meat, and arrangement for illumination of pieces of meat
US20150342202A1 (en) Device and method for non-contact identifying of red tissue structures and assembly for removing a strip of red tissue structures
JP6855497B2 (en) Systems and methods for detecting acrylamide precursors in raw potatoes and potato-based foods
US6532064B1 (en) Automatic inspection apparatus and method for simultaneous detection of anomalies in a 3-dimensional translucent object
JPH03505526A (en) Method for localizing the area of meat, especially fish, that is first affected by lighting
JP2007178407A (en) Foreign matter intrusion inspection method for inspection object, and device used therefor
JP2013164338A (en) Method for detecting foreign matter of plant or plant product
Xie et al. Measurement and calculation methods on absorption and scattering properties of turbid food in Vis/NIR range
JP2002122540A (en) Fresh product evaluating device and method
JP2000111473A (en) Inspection system for vegetables and fruits
NL9500018A (en) Device for determining by radiation the quality of irradiable bodies.
JP6203922B1 (en) Fruit and vegetable inspection equipment
Yoon et al. Embedded bone fragment detection in chicken fillets using transmittance image enhancement and hyperspectral reflectance imaging
NL2017235B1 (en) MEASURING DEVICE FOR MULTISPECTRAL MEASUREMENT OF QUALITY CHARACTERISTICS OR DEFECTS OF PRODUCTS AND METHOD FOR THIS
JP2004245695A (en) Image processing method and foreign substance detection apparatus
WO2018044327A1 (en) Food inspection systems and methods
Yoon et al. Bone fragment detection in chicken breast fillets using transmittance image enhancement
Tashima et al. Near-infrared imaging system for detecting small organic foreign substances in foods
JP2021092461A (en) Internal quality inspection device for fruits and vegetables

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed