Способ контроля наличия механического повреждения корнеклубнеплодов

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматической сортировке корнеклубнеплодов, преимущественно картофеля, по результатам контроля наличия механического повреждения. Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени. На контролируемые корнеклубнеплоды наносят "летучую метку" (ЛМ). Дальнейшую сортировку плодов по факту ее присутствия или отсутствия на плодах проводят через промежуток времени, необходимый для ее исчезновения на здоровых плодах. В качестве ЛМ - вещества, избирательно сорбирующегося на поврежденной поверхности продукта, используют раствор этилового спирта. Удаляют ЛМ путем сушки продукта в потоке воздуха. Поток воздуха за плодом анализируют на удельное содержание ЛМ. По величине удельного содержания ЛМ судят о наличии повреждения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 О О1 М 33/02

I1.fCSN

ПАТЕНТНЗ- Т

E Б. . !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ИРИ ГКНТ СССР! (21) 4296805/31-13 (22) 11.08. 87 (46) 30,07.89 ° Бюл. ¹ 28 (71) Ленинградский институт ядер ной физики им, Б, П, Константинов а (72) А, В. Олейник, В, С. Олейник и М,В.Стабников (53) 635.1:658.513(088.8) (56) Патент США №- 4020682, кл. G 01 И 33/02, опублик. 1977. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматической сортировке корнеклубнеплодов, преимущественно картофеля, по результатам контроля наличия механического повреждеИзобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматической сортировке корнеклубнеплодов, .преимущественно картофеля .

Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени за счет одновременной отбраковки как механически поврежденных, так и загнивших плодов, При о суще ствле нии спо со ба на плод . наносят "летучую метку" (ЛМ) например раствор этиЛового спирта, затем плод подвергают сушке потоком воздуха и через промежуток времени, в течение которого кондиционные плоды теряют свою метку, поток воздуха за плодом анализируют на удельное содержание в нем ЛМ и по величине удельноЛ0„„1497563 А 1

2 ,ния, Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени. На контролируемые корнеклубнеплоды наносят летучую метку" (ЛМ) . Дальнейшую сортировку плодов по факту ее присутствия или отсутствия на плодах проводят через промужуток времени, необходимый для ее исчез нов вения на здоровых плодах, В качестве

ЛМ вЂ” вещества, избирательно сорбирующегося на поврежденной поверхности продукта, используют раствор эти-. лового спирта. Удаляют ЛМ путем суш ки продукта в потоке воздуха, Поток воздуха за плодом анализируют на удельное содержание ЛМ, По величине удельного содержания ЛМ судят о наличии повреждения, 2 ил, го содержания метки судя т о наличии механического повреждения плода, Сущность предла.гаемого способа сортировки плодов заключается в следующем, На поверхность плода тем или иным способом наносят тонкую пленку летучего соединения (ЛМ), Это может быть выполнено, например, или погружением ппода в водный раствор этилог. ° вого спирта с концентрацией б 10 М, или распылением ЛМ над поверхностью плода, При обработке плода таким спот 3 собом летучее соединение также проникает и остается в раковинах и мягкой пористой ткани гнилей, в трещинах и порезах плода, После нанесения ЛМ . плод подвер гают сушке, например, s потоке воздуха, Скорость высыхания.

3 149 756 3 поверхности плода (удаление JLN с лов верхности плода) для такого случая полностью определяется такими параметрами, как W и 6Р, где W — скорость воздуха над поверхностью плода, а

AP == Р ц — Р„ — разность давлений насыщенного пара метки (Р„,) и давление метки в проходящем потоке воздуха (P„) Поскольку ни порезы, ни тре- 10 щины, ни поры и раковины в мякоти

:гнилей не продуваются воздухом, так

:как практически всегда находятся в

:тени потока, скорость удаления ЛМ из них в сильной степени замедлен- 15 ная, Для такого рода дефектов (порезы, трещины и т.д. ) скорость удаления метки определяется главным образом диффузионными процессами и мало з ависит от скорости воздушного потока над 20 плодом, Уменьшение испарения JIM из трещины и т,п, может быть вызвано также капиллярными явлениями, В результате при сушке в потоке возду— ха кондукционнь1е плоды теряют при про- 25 чих равных условиях ЛМ значительно раньше, чем плоды,,имеющие на поверхности дефекты, При этом время, в течение которого кондиционный плод (или чистая поверхность некондиционного) 30 теряют свою ЛМ, определяется скоростью воздушного потока, Таким образом, в зависимости от скорости потока воздуха существу-. ет промежуток времени 1,, в течение которого здоровые, кондиционные, плоды полностью теряют свою метку, В этой связи анализ воздушного потока через время А1 после начала сушки плода на наличие в нем летучего сое- 40 динения дает информацию о наличии повреждения плода: если, например, в потоках воздуха ЛМ отсутствует — плод без дефектов; если в потоке воздуха за плодом обнаружено45, летучее соединение — плод имеет дефекты, На фиг,1 и 2 по оси ординат приведена концентрация ЛМ в потоке воздуха эа здоровыми и пораженными плодами картофеля в зависимости от времени сушки и скорости потока воздуха.

В качестве летучей метки использован этиловый спирт. Приведенные на фиг.1 и 2 кривые получены следующим образом, 55

ЛМ на плод наносят в результате кратковременного погружения его в емкость, наполненную водным раствором этилового спирта. в концентрации б ° 10 " М. Затем меченый плод размеща— ют на латунной сеточке, которую монтируют в металлической трубе, на одном из ее концов. Внутренний диаметр трубы равен 9 см. На противоположном конце трубы ставят заглушку с оливкой, через которую .в трубу подают сжатый воздух. Расход сжатого воздуха должен обеспечить линейную скорость воздуха у поверхности плода от 30 до

90 см/мин, Пробы на удельное содержание ЛМ в потоке воздуха за плодом (по потоку) отбирают медицинским шприцом, Анализ отобранных проб проводят на хроматографе ЛХМ-72. В качестве чувствительного элемента хроматографа используют детектор по теплопроводности. Удельное содержание метки (УСМ, отн, ед.) в потоке воздуха за плодами, меченными этиловым спиртом, в зависимости от времени сушки (отсчет времени ведется с момента, когда плод попадает в поток воздуха) показано на фйг.1, Для сравнения выбирают плоды с одинаковой массой, равной приблизительно 120 г, Линейная скорость воздушного потока у поверхности плода равна 50 см/мин.

Кривая 1 характеризует УСМ эа здоровым плодом; кривая 2 — эа плодом с трещинами общей длиной 5>7 см и максимальной глубиной 0,7 см; кривая 3— за плодом с трещинами длиной 7,5 см и глубиной 0,9 см. Как следует из фиг,1, плод беэ дефектов значительно быстрее теряет метку, чем плод с трещинами. При скорости воздуха, равной

50 см/мин, спиртовая метка полностью удаляется со здорового плода за

4 мин, В указанные моменты времени

УСМ в потоке воздуха эа дефектными плодами все еще остается высоким. При этом наличие спиртовой метки в газовом потоке сохраняется в течение 2030 мин. Аналогичные выводы были получены при исследовании временной зависимости процесса сушки по УСМ в потоке воздуха за плодами картофеля, пораженными гнилями °

На фиг.2 показана динамика сушки клубней, имеющих различные степени поражения гнилями. Кривая 1 характеризует изменение УСМ в потоке воздуха во времени за здоровым плодом; кривая 2 — за плодом, степень поражения гнилью которого достигает 30 ; крибЗ

ftoBQTEJIbHo, и скорость воздуха) выбирают такими, чтобы ЛИ на здоровых клубнях терялась вблизи их выхода из трубы. В месте, где полностью теряется метка здровых плодов, размещают датчик для анализа воздушного потока на содержание летучего соединения. Полученные от датчика сигналы

"Да" (есть метка) или "Нет" (нет метки в воздушном потоке) свидетельствуют о прохождении клубней с дефектами или без них соответственно. Передавая такого рода сигналы на исполни-. тельный механизм, можно осуществлять сортировку клубней на кондиционные и некондиционные без затрат ручного труда, Способ контроля наличия механического повреждения корнеклубнеплодов, преимущественно картофеля, преду25 сматривающий обработку последнего веществом, сорбирующимся на поврежденной части корнеклубнеплода, удаление сорбированного вещества, измерение его количества с последующим установле30 нием по результатам измерения наличия механического повреждения, о тли чающий ся тем,что,сцелью повышения точности и сокращения времени, в качестве вещества, сорбирующегося на поврежденных частях корнеклубнеплодов, используют водный раствор этилового спирта, а удаление последнего осуществляют путем сушки корнеклубнеплодов в потоке воздуха, при

40 этом при измерении количества сорбированного вещества анализируют поток воздуха на удельное содержание в нем этилового спирта, 5 14975 в ая 3 — з а плодом, пор аже нным гнилью на 40, Из фиг.2 следует, что адсорбированная тканью гнили ЛМ (в данном случае этиловый спирт) не вымы5 вается воздухом в течение десятков минут.

Предлагаемый способ контроля наличия механиче ско го по вреждения корнеклубнеплодов преимущественно может 10 быть применен в переборке плодов, например, в хранилищах, При этом, в момент закладки на.хранение, когда загнившие плоды, как правило, отсутствуют, в некондиционные попадают 15 плоды с трещинами и порезами: при переработке в процессе хранения некондиционными становятся загнившие плоды, Кроме того, способ может использоваться и для сортировки картофеля 20 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я на линиях товарной обработки, на которых в емкостях с растворами поваренной соли отделяются (по плотности), клубни с внутренними дефектами; оставшиеся клубни картофеля поступают на ленточный транспортер, обмываются водой для удаления соли с их поверхности, подвергаются сушке и дополни. тельной сортировке на кондиционные и некондиционные путем визуального осмотра, Предлагаемый способ осуществляется следующим образом, В воду, которая используется для обмывания клубней, можно добавить летучее соединение, например этиловый спирт, После выполнения операции удаления соли на клубнях появляется летучая метка.

Транспортер, на который попадают меченные клубни и по которому они должны двигаться один за другим в линию, помещают в трубу, Длину трубы, ее диаметр и расход воздуха (а сле-!

1497563 фею суиии, мик

Фиг!

Составитель Н, Габов

Техред А. Кравчук

Редактор Л. Пчелинская

Корректор M.Âàñèëüåâà

Заказ 4438/46 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101