RU2675056C1 - Express analyzer of seed quality - Google Patents
Express analyzer of seed quality Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675056C1 RU2675056C1 RU2018104941A RU2018104941A RU2675056C1 RU 2675056 C1 RU2675056 C1 RU 2675056C1 RU 2018104941 A RU2018104941 A RU 2018104941A RU 2018104941 A RU2018104941 A RU 2018104941A RU 2675056 C1 RU2675056 C1 RU 2675056C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical
- output
- group
- input
- inputs
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 71
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 20
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- YBIDYTOJOXKBLO-USLOAXSXSA-N (4-nitrophenyl)methyl (5r,6s)-6-[(1r)-1-hydroxyethyl]-3,7-dioxo-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylate Chemical compound C([C@@H]1[C@H](C(N11)=O)[C@H](O)C)C(=O)C1C(=O)OCC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 YBIDYTOJOXKBLO-USLOAXSXSA-N 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
- B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам сортировки по параметрам или свойствам сортируемых изделий или материалов, например, сортировки, выполняемой с помощью устройств, которые воспринимают или измеряют эти параметры или свойства, в частности, к устройствам, обеспечивающим экспресс-анализ семян по качественным признакам.The invention relates to devices for sorting by parameters or properties of products or materials to be sorted, for example, sorting performed using devices that perceive or measure these parameters or properties, in particular, devices that provide rapid analysis of seeds by qualitative characteristics.
Известны сканирующие лазерные сортировщики (пат. US №6509537 МПК В07С 5/00, опубл. 21.01.2003, пат. US №6864970, МПК G01N 21/00, опубл. 08.03.2005, пат. US №2010/0046826, МПК G06T 7/00, опубл. 25.02.2010), содержащие устройство транспортировки сортируемого материала, устройство считывания изображения, устройство обработки изображения.Scanning laser sorters are known (US Pat. No. 6509537 IPC
Недостатками данных схем являются высокая сложность, обусловленная сложностью оптической схемы и необходимостью обеспечения высоких скоростей вращения зеркальной призмы или зеркала, и низкое качество анализа семян из-за ограниченной разрешающей способности фотодетекторов или видеокамеры с линейным видеодатчиком.The disadvantages of these schemes are the high complexity due to the complexity of the optical scheme and the need to ensure high speeds of rotation of the mirror prism or mirror, and the poor quality of seed analysis due to the limited resolution of photodetectors or video cameras with a linear video sensor.
Наиболее близким по техническому исполнению к предложенному устройству является оптоволоконный лазерный сортировщик (пат. РФ №2521215, МПК В07С 5/34, В07В 13/00, опубл. 27.06.14), содержащий источник полихроматического излучения, оптический волновод. Принят за прототип.The closest in technical execution to the proposed device is an optical fiber laser sorter (US Pat. RF No. 2521215, IPC
Недостатками данного устройства являются высокая сложность и трудность технической эксплуатации, обусловленные сложностью и трудностью настройки оптической схемы и устройства считывания и обработки изображения.The disadvantages of this device are the high complexity and difficulty of technical operation, due to the complexity and difficulty of setting up the optical circuit and the reader and image processing.
Заявленное изобретение предназначено для экспресс-анализа семян по качественным признакам и направлено на решение задачи упрощения конструкции устройства и его технической эксплуатации.The claimed invention is intended for rapid analysis of seeds according to qualitative characteristics and is aimed at solving the problem of simplifying the design of the device and its technical operation.
Поставленная задача возникает в лесном и сельском хозяйстве при необходимости экспресс-анализа семян по качественным признакам.The problem arises in forestry and agriculture, if necessary, an express analysis of seeds for quality characteristics.
Это достигается тем, что в экспресс-анализаторе качества семян, содержащем источник полихроматического излучения, оптический волновод, согласно изобретению, дополнительно введены прозрачный трубопровод, два N-выходных оптических разветвителя, две группы из N оптических Y-разветвителей, две группы из N волоконно-оптических брэгговских решеток (ВОБР), две группы из N фотоприемников, мультиплексор «2N×1», аналого-цифровой преобразователь (АЦП), микропроцессор и блок отображения данных, вход прозрачного трубопровода является входом поступления семян, выход источника полихроматического излучения через оптический волновод и прозрачный трубопровод оптически связан по направлению прямого распространения светового потока - со входом второго N-выходного оптического разветвителя, а по направлению отраженного светового потока- со входом первого N-выходного оптического разветвителя, выходы оптических разветвлений которого через первые оптические разветвления оптических Y-разветвителей первой группы оптически связаны со входами одноименных ВОБР первой группы, выходы которых по отраженному световому потоку подключены ко входам одноименных оптических Y-разветвителей первой группы, выходы вторых оптических разветвлений которых подключены ко входам одноименных фотоприемников первой группы, а выходы оптических разветвлений второго N-выходного оптического разветвителя через первые оптические разветвления оптических Y-разветвителей второй группы оптически связаны со входами одноименных ВОБР второй группы, выходы которых по отраженному световому потоку подключены ко входам одноименных оптических Y-разветвителей второй группы, выходы вторых оптических разветвлений которых подключены ко входам одноименных фотоприемников второй группы, а выходы фотоприемников обеих групп подключены к информационным входам мультиплексора «2N×1», управляющий вход которого связан с выходом микропроцессора, а выход подключен ко входу АЦП, выход которого подключен ко входу микропроцессора, выход которого подключен ко входу блока отображения данных, выход которого является выходом устройства.This is achieved by the fact that in an express analyzer of seed quality containing a polychromatic radiation source, an optical waveguide, according to the invention, a transparent conduit, two N-output optical splitters, two groups of N optical Y-splitters, two groups of N fiber optical Bragg gratings (VOBR), two groups of N photodetectors, a 2N × 1 multiplexer, an analog-to-digital converter (ADC), a microprocessor and a data display unit, a transparent pipeline input is an input I seed, the output of the polychromatic radiation source through an optical waveguide and a transparent pipe is optically connected in the direction of direct light flux distribution - with the input of the second N-output optical splitter, and in the direction of the reflected light flux - with the input of the first N-output optical splitter, the outputs of optical branches which through the first optical branches of the optical Y-couplers of the first group are optically connected to the inputs of the same VOBR of the first group, the outputs of which are about The reflected light flux is connected to the inputs of the same name optical Y-couplers of the first group, the outputs of the second optical branches of which are connected to the inputs of the same type photodetectors of the first group, and the outputs of the optical branches of the second N-output optical coupler are optically connected to the optical branches of the second Y-couplers of the second group inputs of the same group of VOBR of the second group, the outputs of which are reflected in the reflected light flux to the inputs of the same optical Y-splitter the second group, the outputs of the second optical branches of which are connected to the inputs of the same photodetectors of the second group, and the outputs of the photodetectors of both groups are connected to the information inputs of the 2N × 1 multiplexer, the control input of which is connected to the output of the microprocessor, and the output is connected to the input of the ADC, the output of which is connected to the input of the microprocessor, the output of which is connected to the input of the data display unit, the output of which is the output of the device.
На фиг. представлена функциональная схема экспресс-анализатора качества семян.In FIG. The functional diagram of the express analyzer of seed quality is presented.
Экспресс-анализатор качества семян состоит из источника полихроматического излучения 1, оптического волновода 2, прозрачного трубопровода 3, первого N-выходного оптического разветвителя 4, второго N-выходного оптического разветвителя 5, первой группы оптических Y-разветвителей 61, 62, …, 6N, первой группы ВОБР 71, 72, …, 7N, первой группы фотоприемников 81, 82, …, 8N, второй группы оптических Y-разветвителей 91, 92, …, 9N, второй группы ВОБР 101, 102, …, 10N, второй группы фотоприемников 111, 112, …, 11N, мультиплексора «2N×1» 12, АЦП 13, микропроцессора 14, блока отображения данных 15, который может быть выполнен, например, в виде печатающего устройства или дисплея.Express analyzer of seed quality consists of a source of
Вход прозрачного трубопровода 3 является входом устройства для поступления семян. Выход источника полихроматического излучения 1 через оптический волновод 2 и прозрачный трубопровод 3 оптически связан по направлению прямого распространения светового потока со входом второго N-выходного оптического разветвителя 5, а по направлению отраженного светового потока - со входом первого N-выходного оптического разветвителя 4, выходы оптических разветвлений которого через первые оптические разветвления оптических Y-разветвителей первой группы 61, 62, …, 6N оптически связаны со входами одноименных ВОБР первой группы 71, 72, …, 7N. Выходы ВОБР первой группы 71, 72, …, 7N по отраженному световому потоку подключены ко входам одноименных оптических Y-разветвителей первой группы 61, 62, …, 6N, выходы вторых оптических разветвлений которых подключены ко входам одноименных фотоприемников первой группы 81, 82, …, 8N. Выходы оптических разветвлений второго N-выходного оптического разветвителя 5 через первые оптические разветвления оптических Y-разветвителей второй группы 91, 92, …, 9N оптически связаны со входами одноименных ВОБР второй группы 101, 102, …, 10N. Выходы ВОБР второй группы 101, 102, …, 10N по отраженному световому потоку подключены ко входам одноименных оптических Y-разветвителей второй группы 91, 92, …, 9N, выходы вторых оптических разветвлений которых подключены ко входам одноименных фотоприемников второй группы 111, 112, …, 11N. Выходы фотоприемников обеих групп 81, 82, …, 8N, 111, 112, …, 11N подключены к информационным входам мультиплексора «2N×1» 12, управляющий вход которого связан с выходом микропроцессора 14. Выход мультиплексора «2N×1» 12 подключен ко входу АЦП 13, выход которого подключен ко входу микропроцессора 14. Выход микропроцессора 14 подключен ко входу блока отображения данных 15, выход которого является выходом устройства.The entrance of the
Экспресс-анализатор качества семян работает следующим образом.Express analyzer seed quality works as follows.
Поступление семян для экспресс-анализа осуществляется по вертикально расположенному прозрачному трубопроводу 3. С выхода источника полихроматического излучения 1 полихроматический световой поток, содержащий набор частот излучений в заданном диапазоне, поступает на вход оптического волновода 2, с выхода которого через прозрачную стенку трубопровода 3 поступает на поверхность проходящих семян. Отраженный от поверхности семени световой поток поступает на вход первого N-выходного оптического разветвителя 4, а световой поток, прошедший через семя, поступает на вход второго N-выходного оптического разветвителя 5.Seeds for express analysis are received via a vertically arranged
С выходов оптических разветвлений первого N-выходного оптического разветвителя 4 световые потоки поступают через первые оптические разветвления оптических Y-разветвителей первой группы 61, 62 , …, 6N на входы первой группы ВОБР 71, 72, …, 7N, каждая из которых отражает световой поток в своем узком спектральном диапазоне. Отраженные от первой группы ВОБР 71, 72, …, 7N световые потоки с различными длинами волн поступают на входы соответствующих оптических Y-разветвителей первой группы 61, 62, …, 6N, с выходов вторых разветвлений которых они поступают далее на входы соответствующих фотоприемников первой группы 81, 82, …, 8N.From the outputs of the optical branches of the first N-output
Аналогично с выходов оптических разветвлений второго N-выходного оптического разветвителя 5 световые потоки поступают через первые оптические разветвления оптических Y-разветвителей второй группы 91, 92, …, 9N на входы второй группы ВОБР 101, 102, …, 10N. Отраженные от второй группы ВОБР 101, 102, …, 10N световые потоки с различными длинами волн поступают на входы соответствующих оптических Y-разветвителей второй группы 91, 92, …, 9N, с выходов вторых разветвлений которых они поступают далее на входы соответствующих фотоприемников второй группы 111, 112, …, 11N.Similarly, from the outputs of the optical branches of the second N-output
С выходов фотоприемников 81, 82, …, 8N, 111, 112, …, 11N электрические сигналы поступают на входы мультиплексора «2N×1» 12, с выхода которого аналоговый сигнал поступает на вход АЦП 13. С выхода АЦП 13 код поступает на вход микропроцессора 14, который управляет коммутацией (опросом) мультиплексора «2N×1» 12 и обрабатывает информацию, поступающую от фотоприемников 81, 82, …, 8N, 111, 112, …, 11N, - спектральные характеристики отраженного от семени и прошедшего через него световых потоков. На основании анализа спектральных характеристик микропроцессор 14 формирует данные анализа качества семян, которые далее поступают на блок отображения данных 15, выход которого является выходом экспресс-анализатора качества семян.From the outputs of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018104941A RU2675056C1 (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | Express analyzer of seed quality |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018104941A RU2675056C1 (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | Express analyzer of seed quality |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2675056C1 true RU2675056C1 (en) | 2018-12-14 |
Family
ID=64753116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018104941A RU2675056C1 (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | Express analyzer of seed quality |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2675056C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714705C1 (en) * | 2019-05-20 | 2020-02-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" | Forest restoration method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2073571C1 (en) * | 1992-05-15 | 1997-02-20 | Шахматов Сергей Николаевич | Seed grader |
US20130126399A1 (en) * | 2010-07-02 | 2013-05-23 | Strube Gmbh & Co. Kg | Method for classifying objects contained in seed lots and corresponding use for producing seed |
RU2589537C2 (en) * | 2011-04-28 | 2016-07-10 | КволиСенс Аг | Sorting device |
-
2018
- 2018-02-08 RU RU2018104941A patent/RU2675056C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2073571C1 (en) * | 1992-05-15 | 1997-02-20 | Шахматов Сергей Николаевич | Seed grader |
US20130126399A1 (en) * | 2010-07-02 | 2013-05-23 | Strube Gmbh & Co. Kg | Method for classifying objects contained in seed lots and corresponding use for producing seed |
RU2589537C2 (en) * | 2011-04-28 | 2016-07-10 | КволиСенс Аг | Sorting device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714705C1 (en) * | 2019-05-20 | 2020-02-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова" | Forest restoration method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6462815B1 (en) | Device for optically testing surfaces | |
JP5376619B2 (en) | Electromagnetic field measuring device | |
KR20210141749A (en) | LIDAR system with multi-mode waveguide photodetector | |
US7023557B2 (en) | Parallel interferometric measurements using an expanded local oscillator signal | |
NL2015448B1 (en) | Fiber Bragg grating interrogator assembly and method for the same. | |
CN110260784B (en) | Optical measuring device | |
RU2675056C1 (en) | Express analyzer of seed quality | |
RU2682854C1 (en) | Device for seeds sorting | |
US7221450B2 (en) | Dual wavelength optical analyser | |
WO2012150195A1 (en) | A stationary waveguide spectrum analyser | |
EP1441211A2 (en) | Apparatus for measuring residual stress in optical fiber | |
CN104880257B (en) | Light pulse feature quick detection system based on combination between the strong and the weak measurement | |
NO178126B (en) | Method for utilizing an optical fiber as a sensor | |
US20140071451A1 (en) | System and method for optical measurement of a target at multiple positions | |
JP7200936B2 (en) | Measuring optics, luminance and colorimeters | |
EA040058B1 (en) | SEED QUALITY EXPRESS ANALYZER | |
DE799650T1 (en) | Optical detector for a sorting system | |
RU2687509C1 (en) | Seed sorting device | |
RU2700759C1 (en) | Seed sorting device | |
CN111512141B (en) | Apparatus for illuminating particles and system and method for particle imaging | |
DE735350T1 (en) | Spectroscope with fiber optic branching | |
US10520428B2 (en) | Optical system | |
SE447935B (en) | LENSLOS SPECTRUM ANALYZER | |
US11340171B2 (en) | Stimulated Raman scattering microscope device and stimulated Raman scattering measurement method | |
JPS62159027A (en) | Detecting device for degree of deterioration of oil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210209 |