[其他]谷粒損傷分析器

無效

• 申請號: 86106220
• 申請日: 1986-09-11
• 公開（公告）號: CN86106220A
• 公開（公告）日: 1987-03-18
• 發明（設計）人: 勞倫斯·約瑟夫·布里茲吉斯;丹尼爾·布雷德利·凱萊赫;弗農·德爾伯特·班德洛
• 申請（專利權）人: 迪爾公司
• 主分類號: G01N21/62
• 分類號: G01N21/62;G01N21/85;G01N21/88;G05B15/00;A01C1/06
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹濟洪

本申請案包括有一張縮微照相卡片和26幀面縮微照片的縮微附錄。

本發明涉及一種可自動測量種子或谷粒損傷狀態的測量裝置。

為了種種原因，需要一種可測量諸如玉米的谷粒樣品受機械損傷的狀態的可靠裝置。一個理由會是要估算各種谷物收割或貯運機械。另一個理由會是要評價谷粒本身。目前，美國農業部（USDA）贊同一項確定谷物損傷的分級技術。這項技術并不檢測稍有碎裂或砸碎的谷粒。另一種技術利用一種著色來提高肉眼鑒別顆粒損傷的狀態。這種技術需要特殊的樣品準備工作、然后通過人工挑揀和對樣品進行分析，而這是主觀而費時的。

在美國第3，776，642號及第3，828，173號專利中各描述了一種已知的顆粒分析裝置，該二專利是對應地于1973年12月4日頒發給安森等人的以及于1974年8月6日頒發給尼普勒（Knepler）的。這兩種裝置是為確定谷粒樣品中的諸如其含油量、蛋白質以及水分等成分而設計的。這兩種裝置是為確定谷粒樣品中反射出來的紅外射線來分析的。它們既不能對谷粒樣品進行照相或分析，又不能確定其損傷狀態。

伯來奇（Berlage）等人已建議：采用機械觀測和數字圖象分析技術來從諸如不需要的種子、雜草子以及類似植物枝桿、菌類以及土粒等雜質中挑揀谷粒來（見《挑選種子的機械觀測方法》，伯來奇等人著，刊登在農業工程（Agricultural????Engineering）的1984年10月版上）。然而，伯來奇等人的文章并未包括利用機械觀測的方法來測量谷粒的損傷狀態的報導。

本發明的一個目的是要提供一種可快速、準確而客觀地而且可提供一致的結果的谷粒損傷分析裝置。

本發明的另一目的是要提供以一種利用機械觀測的谷粒損傷分析裝置。

本發明的另一目的是要提供一種利用數字圖象處理技術的谷粒損傷分析裝置。

這些和其他目的都可由包括有一個容納和拌和待分析的谷粒試樣的攪拌器的本發明裝置來達到。一個燈管用紫外射線照射谷粒樣品，目的是要使暴露的谷粒淀粉部分發出熒光從而對谷粒樣品的損傷部分和不損傷部分產生視覺反差。一個攝象機產生一個被照射的樣品的映象并將視頻信號送到計算機。該計算機對視頻信號進行數字化而變換成象素陣列，每個象素的值代表圖象中相應部分的光強。該計算機確定具有超過預定門限值的象素的百分數。這個百分數與暴露的淀粉數量有關，因而也就與谷粒的損傷程度有關。該計算機自動地對每個樣品的多個圖象進行分析，并自動地控制攪拌器以便在每個樣品在圖象被分析之前就被拌和。

圖1是按照本發明制作的谷粒損傷分析器的原理圖;

圖2是按照本發明的攪拌器設備的視圖，它是沿著其轉軸而看的視圖;

圖3是圖2的攪拌器的側視圖;

圖4是本發明的攪拌器控制裝置電路圖;

圖5是由本發明裝置所執行的算法或主程序的邏輯流程圖或程序框圖;以及，

圖6是由本發明裝置所執行的子程序框圖。

本發明的谷粒損傷分析器包括有一個旋轉的攪拌器10，所要分析的谷粒是被放入該攪拌器10中的。該攪拌器10包括有一個底座12以支撐攪拌器槽14，為的是要讓攪拌器槽可繞著與水平成一個所需角度（例如30°）的軸而旋轉。該攪拌器槽14被裝在一個通用的12-伏直流齒輪電動機16（或等效器件）的軸上。攪拌器槽14包括有一個平盤18，從平盤上延伸出許多（例如8個）梯形壁板20。攪拌器槽14被組裝成這樣，以便不論那個壁板轉到最低位置時，那最低的壁板就將是近于是水平。攪拌器槽14還包括有許多三角形的攪拌葉片22，每個葉片在平盤18和各鄰近壁板之間的焊接縫之間展著。如將一種谷粒樣品放入攪拌器槽14中，則當該槽將各不同梯形壁板20轉到最低位置時，葉片就拌動谷粒樣品。由于以后會說明的原因，在攪拌器槽14的內部最好有一層不發熒光的和對可見和紫外線光不反射的涂層。

將一個放射源或燈管30放在如圖1所示的位置，以便照射停留在攪拌器槽14的下面梯形壁板上的谷粒樣品。放射燈管30是一個圍成一個中心觀察孔32的環形物。放射燈管30最好是一種紫外線燈管，例如一種由Astro????Grid燈管廠生產的Mic-o-Lite????I，FUV-36燈管（或等效器件）。這燈管由它自己的電源31供電。這燈管可發出波長約為3650埃的長波長的紫外射線。人們相信這種放射僅可使樣品中破損或砸碎的谷粒的暴露出來的淀粉部分發出熒光或發冷光。換言之，暴露出的淀粉部分將吸收紫外線，然后發出可見光。人們相信這種熒光可增強谷粒上的損傷與不損傷部分間的反差。