186516. lajstromszámú szabadalom • Eljárás élelmiszeripari termékekből, különösen szemesterményekből vett minták optikai minőségi vizsgálatára és berendezés az eljárás foganatosítására
1 186 516 2 máshoz csatlakozó részre osztott zárt háza van, az egyes részeket a csatlakozásnál egy-egy fényzáró anyagú zárólap határolja, és a zárólapok között mintatartó van megvezetve, és erre a berendezésre jellemző, hogy az egyik, célszerűen a felső zárólapban annak síkjára merőleges tengelyű egyedi fényforrások vannak elrendezve, továbbá a mintatartónak a minta méreteivel összhangban megválasztott nagyságú és alakú tároió rekeszei vannak a fényforrásoknak megfelelő elrendezésben kiképezve, és a másik, célszerűen alsó zárólapban a fényforrásokkal szemközti helyzetben egyedi fényérzékelők helyezkednek el, és a fényforrások, valamint a fényérzékelők mérete, továbbá a mintatartó vastagsága úgy van megválasztva, hogy az első zárólap homloksíkján keresztülhaladó, a fényforrásnak megfelelő nyílást alkotójával érintő, a homloksíkra merőleges tengelyű fenysugárkúpok közül legalább még az 50°-os kúpszögű, a vele szemközti rekeszbe helyezett mintának a mérés szempontjából jelentős középső tartományán halad keresztül, és a fényérzékelőknek ezen kúpos sugárnyalábok közül legalább 20°-o$, legfeljebb 40°-os kúpszögü tartományt felfogó érzékelő felülete van. A fentiek szerint kialakított berendezésnél a fényforrások fényteljesítménye elsődlegesen a minta értékes középső tartományán halad keresztül, és az értékes információt hordozó fénymennyiség tud csak a fényérzékelőkre jutni,- míg a szekunder megvilágítás, azaz a rekesz faláról vagy a minta keskeny széléről reflektált fény, illetve a közvetlenül a rekeszen áthatoló fény nem eshet a fényérzékelő felületére, így a mérést nem befolyásolhatja. A berendezés egy célszerű kiviteli alakjánál közvetlen fényforrásként és fényérzékelőként egy-egy fényvezető üvegszálköteget alkalmazunk, amelynek elemi szálai koaxiálisán elrendezett két különböző törésmutatójú üvegből állnak és átmérőjük legfeljebb 50 gin, és az elemi szálak a kötegben egymással párhuzamosan, elcsavarodás nélkül vannak elrendezve. Az üvegszálkötegek például ragasztással rögzíthetők a zárólapba, és másik végeik közvetlenül egymás mellett egyesíthetők. A fényforrást képező kötegek ekkor egy megfelelő spektrumú és fényerejű lámpával megvilágíthatok, a fényérzékelőket képező kötegek pedig kijelző felületet alkothatnak, amelyhez fénymérő vagy optikai és/vagy elektronoptikai nagyitóegység csatlakoztatható. Az üvegszálkötegek helyeit természetesen más egyedi fényforrások, például világító diódák, rizsszem izzók is használhatók a fényforrás oldalon. Fényérzékelőként is alkalmazhatunk egyedi fototranzisztorokat vagy egyéb fényérzékeny félvezető elemeket. Az üvegszálkötegek egyszerű felépítésük és kedvező optikai tulajdonságaik miatt előnyösek. A berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a ház falának a csatlakozás tartományában többlépcsős kialakítású válla van, és a legbelső vállakhoz a két zárólap van rögzítve, a középső vállak vezető hornyot képeznek a mintatartó részére, és a szélső vállak egymáshoz kapcsolódva a két házrész csatlakozását biztosítják. Ez a kiképzés egyszerűsége mellett előnyös abból a szempontból, hogy a két házrész illesztettem fényzáróan csatlakozhat egymáshoz, a középső vállak megfelelő vezetést hoznak létre a mintatartó részére, és a záróiapok és a mint ttartó között a fenti követelményekből levezethető minimális távolság tartása egyszerűen biztosítható. A találmányt a továbbiakban kiviteli példák kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra egyetlen minta átvilágítását szemléltető vázlat, és a 2. ábra a két házrész csatlakoztatását szemléltető metszeti kép az érthetőség kedvéért torzított léptékben. Az 1. ábrán látható metszeti képen két 1 és 2 zárólapol tüntettünk fel, amelyek egy zárt ház két elkülönült belső terét zárják le. Az 1 és 2 zárólapok közötti térben 3 mintatartó helyezkedik el, amelynek \ minták befogadására 5 rekeszei vannak. A 3 mintatarlónak átlátszó műanyagból készített vékony 6 alja van. A 3 mintatartón szabályos elrendezésben nagyon sok 5 rekesz van kiképezve, és mindegyikük egy-egy 4 minta befogadására szolgál. A szemléletesség kedvéért ezek közül csak egyetlen 5 rekeszt' tüntettünk fel a beléje helyezett 4 mintával. Az 5 rekeszek nagysága és alakja a 4 mintával összhangban van megválasztva. Búza, rizs és hasonló hosszúkás termények befogadására előnyös az ovális vagy a téglalap alakú rekeszkiképzés, míg kukorica vizsgálatához kör alakú 5 rekeszeket célszerű alkalmazni. Az 5 rekeszeknek a magasságát is a 4 minta méretével összhangban keli megválasztani. Fontos, hogy a 4 minták a lehető legkisebb mozgási szabadsággal rendelkezzenek a 3 mintatarló 5 rekeszeiben. A felső 1 zárólapban a vázolt 5 rekesszel szemközti helyzetben 7 fényforrás van rögzítve, amelyet a peldakénti esetben üvegszálköteg képez. Az üvegszáíköleg két különböző törésmutatójú, koaxiálisán elrendezett elemi üvegszálak sokaságából van kiképezve úgy, hogy a szálak a kötegben egymással párhuzamosan, elcsavarodás nélkül helyezkednek el, és az elemi szálak átmérője 50 pm-nél kisebb. A 7 fényforrást képező üvegszálköteg vége ragasztással van az 1 zárólap nyílásába rögzítve és homlokfelülete célszerűen az 1 zárólap alsó síkjába esik. Az üvegszálköteg másik vége egy megfelelő világítótesthez, például halogén izzóhoz csatlakozik, mégpedig a rajzon nem vázolt többi 5 rekeszhez tartozó egyéb fényforrásokat képező üvegszálkötegekkel együtt. A 7 fényforrást természetesen elkészíthetjük más módon, például világító diódából vagy rízsszem izzóból is. Az alsó 2 zárólapon a 7 fényforrás optikai tengelyével egyező tengelyű 8 fényérzékelő helyezkedik el, amelyet célszerűen szintén üvegszálköteg képez. A 8 fényérzékelő feladata, hogy felfogja a 7 fényfoirás fényének a 4 mintán áthatolt részét és csakis ezt a részét. A 8 fényérzékelőket képező üvegszálkötegek szintén együttesen vannak a házból kivezetve és másik homloklapjuk egy síkba esik. Ezt a síkot megfigyelve közvetlenül láthatjuk a 4 mintákon áthatolt fény vetületét. A helyes működés feltételét két képzeletbeli kúp megfigyelése alapján érthetjük meg. Az első 9 kúp 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3