SU1147309A1 - Устройство дл контрол качества иц - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЯИЦ, содержащее блок генератора зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи, измеритель среднего периода, имеющий последовательно включенные усилитель, первый формирователь, первую схему типа 2И, первый счетчик, первый триггер, второй счетчик и последовательно включенные второй триггер, первый вход которого соединен с вторым выходом блока генератора зондирующих импульсов, а второй вход - с выходом первого формировател , и второй формирователь, выход которого подключен к второму входу первого триггера, а также генератор счетных импульсов, подключенный к информационному входу второго счетчика, отличающеес  тем, что, с целью автоматизации контрол , оно снабжено  чейкой установки  йца, последовательно включенными статическим регистром, программируемым микрокалькул тором, содержащим последовательно соединенные дещифратор, блок опроса, арифметическое устройство и индикаторы, исполнительным механизмом маркера, последовательно соединенными третьим формирователем и блоком задержки. содержащим последовательно включенные третий триггер и четвертый формирователь, выход которого подключен к входу установки в ноль второго счетчика, а также последовательно включенными второй схемой типа 2И, делителем, выход которого подключен к второму входу второй схемы типа 2И а вход установки в ноль соединен с выходом третьего формировател , и п тым формирователем, выход которого подключен к входам «Запись статического регистра и «Пуск программируемого микрокалькул тора , причем первый вход второй схемы типа «2И и второй вход блока задержки соединены с вторым выходом блока генератора зондирующих импульсов, а выход первого триггера измерител  среднего I периода подключен к второму входу первой схемы типа «2И и входу разрещени  (Л второго счетчика, выходы которого св заны с входами статического регистра. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  надежности измерений, например, за счет снижени  зависимости характеристик акустических контактов от размеров  иц,  чейка установки  йца снабжена дополни1;ельным упором в плоскости креплени  излучающего и приемного преобразователей, оси излучени  которых расположены под углом 120° со между собой и под острым углом относио со тельно вертикали, причем точки креплени  названных элементов равномерно распределены по окружности, а также концевым выключателем, механически св занным с дополнительным упором, подключенным к входу третьего формировател .

Description

Изобретение относитс  к контролю пищевых продуктов физическими методами, в частности к оценке качества  иц при выходном контроле на птицефабриках и при входном контроле на складах продукции , на предпри ти х общественного питани  и торговли, и может быть применено дл  контрол  больщих партий и автоматизированного контрол . Известны устройства дл  контрол  качества  иц физическими способами, содержащие вспомогательные узлы (например механизмы подачи и вращени   иц), по меньЩей мере один источник света с фокусирующей оптикой, системы зеркал, наборы светофильтров 1. Однако устройства характеризуютс  недостаточной разрешающей способностью, наиболее заметной при наличии небольщих трещин и на начальной стадии физикохимических процессов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению  вл етс  устройство, содержащее блок генератора зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи , измеритель среднего периода, имеющий последовательно соединенные усилитель , первый формирователь, первую схему типа 2И, нервый счетчик, первый триггер, второй счетчик и последовательно включенные второй триггер, первый вход которого соединен с вторым выходом блока генератора зондирующих импульсов, а второй вход - с выходом первого формировател , и второй формирователь, выход которого подключён к второму входу первого триггера, а также генератор счетных импульсов , подключенный к информационному входу второго счетчика 2. Недостатком устройства  вл етс  отсутствие автоматизации измерений. Цель изобретени  - автоматизаци  контрол  качества  иц и повышение надежности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее блок генератора зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи, измеритель среднего периода, имеющий последовательно включенные усилитель, первый формирователь , первую схему типа 2И, первый счетчик, первый триггер, второй счетчик и последовательно включенные второй триггер , первый вход которого соединен со вторым выходом блока генератора зондирующих импульсов, а второй вход - с выходом первого формировател , и второй формирователь, выход которого подключен к второму входу первого триггера, а также генератор счетных импульсов, подключенный к информационному входу второго счетчика , снабжено  чейкой установки  йца, последовательно включенными статическим регистром , программируемым микрокалькул тором , содержащим последовательно соединенные дешифратор, блок опроса, .арифметическое устройство и индикаторы, исполнительным механизмом маркера, последовательно соединенными третьим формирователем и блоком задержки, содержащим последовательно включенные третий триггер и четвертый формирователь, выход которого подключен к входу установки в ноль второго счетчика, а также последовательно включенными второй схемой типа 2И, делителем, выход которого подключен к второму входу второй схемы типа 2И, а вход установки в ноль соединен с выходом третьего формировател , и п тым формирователем , выход которого подключен к входам «Запись, статического регистра и «Пуск программируемого микрокалькул тора , причем первый вход второй схемы типа 2И и второй вход блока задержки соединен с вторым выходом блока генератора зондирующих импульсов, а выход первого триггера измерител  среднего периода подключен к второму входу первой схемы типа 2И и входу разрешени  второго счетчика, выходы которого св заны с входами статического регистра. Ячейка установки  йца снабжена дополнительным упором в плоскости креплени  излучающего и приемного преобразователей, оси излучени  которых расположены под углом 120° между собой и под острым углом относительно вертикали, причем точки креплени  названных элементов равномерно распределены по окружности, а также концевым выключателем, механически св занным с дополнительным упором, подключенным к входу третьего формировател . На чертеже изображена блок-схема устройства . Устройство дл  контрол  качества  иц состоит из последовательно соединенных блока 1 генератора зондирующих импульсов, излучающего и приемного преобразователей 2 и 3, размещенных под углом 120° между собой и под острым углом относительно вертикали, измерител  4 среднего периода, состо щего из последовательно включенных усилител  5, первого формировател  6, первой схемы 7 типа 2И, первого счетчика 8, первого триггера 9, второго счетчика 10 и последовательно включенных второго триггера II, первый вход которого соединен с вторым выходом блока 1 генератора зондирующих импульсов, а второй вход - с выходом первого формировател  6, и второго формировател  12, выход которого подключен к второму входу первого триггера, 9, а также генератора 13 счетных импульсов, подключенного к информационному входу второго счетчика 10, а также содержит последовательно включенные статический регистр, 14, программируемый микрокалькул тор 15, содержащий последовательно соединенные дешифратор 16, блок 17 опроса, арифметическое устройство 18 (микропроцессор) и индикаторы 19 и 20 (по числу уровней допускового контрол ) и исполнительный механизм 21 маркера, последовательно включенные третий формирователь 22 и блок 23 задержки, содержащий последовательно включенные третий триггер 24 и четвертый формирователь 25, выход которого подключен к входу установки нул  второго счетчика 10 измерител  4, а также последовательно включенные вторую схему 26 типа 2И, делитель Т выход которого подключен к входу второй схемы 26 типа 2И, а вход установки в ноль соединен с выходом третьего формировател  22, и п тый формирователь 28, выход которого подключен к входам «Запись статического регистра 14 и «Пуск программируемого микрокалькул тора. Ь5, причем первый вход второй схемы 26 типа 2И и второй вход блока 23 задержки соединен с вторым выходом блока 1 генератора зондирующих импульсов, выход первого триггера 9 подключен к второму входу первой схемы 7 типа 2И и входу второго счетчика 10, выходы которого св ,заны с входами статического регистра 14, а подвижный упор 30 механически св зан с концевым выключателем 31, подключенн1 ш к входу третьего формировател  22. Индикаторы 19 и 20 и исполнительный ме .ханизм 21 маркера  вл ютс  оконечными узлами устройства. Устройство работает следующим образом . Контролируемое  йцо устанавливают в  чейку 29 установки. В силу того, что излучающий и приемный преобразователи 2 к 3 выполнены из плоских пьезоэлементов, а их поверхности расположены под углом 120° между собой и относительно подвижного дополнительного упора 30; а также образуют острый угол относительно верти:Кали , контролируемое  йцо соприкасаетс  с названными элементами надежно только в трёх точках, причем площадь контактов практически не зависит от конкретных размеров  йца (от размеров зависит лишь положение контактных точек, что не вли ет на результаты измерений). В момент установки дополнительный упор 30 замыкает контакты концевого выключател  31. При этом третий формирователь 22 вырабатывает короткий импульс, которым блок 23 задержки (по первому входу триггера 24) и делитель 27 устанавливаютс  в нулевое (дл  определенности) состо ние, что приводит к переводу второй схемы 26 типа 2И в открытое состо ние. Блок 1 генератора зондирующих импульсов вырабатывает по второму выходу перио дически следующие (например с частотой 50 Гц) короткие электрические импульсы синхронизации, которые непрерывно поступают на второй вход блока 23 задержки (второй вход триггера 24), на первый вход второй схемы 26 типа 2И и на первый вход второго триггера 11 измерител  4 среднего периода. Первый синхроимпульс, поступивший на вход блока 23 задержки после по влени  выходного импульса третьего формировател  22 (т. е. сразу после установки  йца), вoзвpaщaef триггер 24 в единичное состо ние, в котором данный триггер далее остаетс  вплоть до установки очередного  йца. Изменение потенциала на выходе триггера 24 приводит к по влению на выходе четвертого формировател  25 импульса, задержанного относительно прихода синхроимпульса. Выходным -импульсом формировател  25 второй счетчик 10 переводитс  в нулевое состо ние . Длительность выходного импульса формировател  25 должна быть меньше времени распространени  сигнала в, йце между излучающим и приемным преобразователем . Одновременно с по влением синхроимпульса на первом выходе блока 1 вырабатываетс  мощный электрический зондирующий импульс, который с помощью преобразовател  2 трансформируетс  в широкополосный акустический сигнал и возбуждает механические колебани   йца. В кондиционных  йцах механические колебани  затухают относительно быстро, средний период колебаний (зависит также от характеристик излучающего преобразовател  2, что компенсируетс  в процессе градуировки устройства) минимальный. В некондиционных  йцах, например в  йцах, имеющих трещины или иные дефекты, средний период много больще. С помощью приемного преобразовател  3 эти механические колебани  регистрируютс  и трансформируютс  в подобные им по форме электрические сигналы, которые поступают на вход измерител  4 среднего периода, где усиливаютс  в усилителе 5, преобразуютс  в последовательность коротких импульсов, соответствующих моментам .перехода через нуль напр жени  сигнала (сигнал имеет форму затухающей синусоиды), в первом формирователе 6. Первым выходным импульсом формировател  6 второй триггер 11 возвращаетс  в единичное состо ние, в котором он остаетс  вплоть до прихода очередного синхроимпульса . При этом на выходе второго формировател  12 вырабатываетс  импульс, которым триггер 9 переводитс  в единичное состо ние, вследствие чего, перва  схема 7 типа 2И открываетс  по второму входу и начинает пропускать выходные импульсы формировател  6 на вход счетчика 8. Одновременно второй счетчик 10 переходит в режим счета и начинает накапливать выходные импульсы генератора 13 счетных импульсов. Этот процесс продолжаетс  до

переполнени  счетчика 8, т. е. до- момента .его возвращени  в нулевое состо ние. При этом на выходе счетчика 8 вырабатываетс  импульс, которым триггер 9 возвращаетс  в исходное нулевое состо ние и закрывает схему 7 типа 2И по второму входу и второй счетчик 10. В результате в счетчике 10 остаетс  записанным число NT, где N - объем пам ти первого счетчика 8, Т - период следовани  счетных импульсов . Аналогично проход т процессы при каждом последующем цикле зондировани , т. е. после по влени  очередных синхроимпульсов . Однако поскольку  йцо остаетс  в  чейке 29 и цепочка блоков 31 и 22-25 не работает, .то в счетчик 10 при каждом зондировании добавл етс  число NT, а за (К-1) цикл зондировани  в нем накопитс  число (К-1) NT.

Поскольку с момента установки  йца схема 26 типа 2И оказалась открытой, то на вход делител  27 беспреп сственно на-, чинают поступать синхроимпульсы с второго выхода блока 1. Как только на вход делител  поступит импульс с номером К, где К - коэффициент делени , на выходе делител  изменитс  потенциал, что приведет к закрытию схемы 26 по второму входу и к по влению импульса на выходе п того формировател  25, которым статический регистр 14 по входу «Запись получит команду на перезапись информации, накопленной к данному моменту во вторЬм счетчике 10. При достаточно коротком выходном импульсе п того формировател  28 состо ние счетчика 10 после К-го зондировани  изменитьс  не успеет (счетчик 10 откроетс  спуст  нескольких микросекунд после посылки зондирующего импульса). Следовательно, статический регистр 14 запишет число (К-1) NT. Вплоть до установки очередного  йца данна  инфор1 аци  не исказитс , так как схема 26 остаетс  закрытой и новой команды- на запись в блок 14 не поступит.

Если 10, что достигаетс  соответствующим выбором параметров делител  27 и счетчика 8, то (K-1) Т. На практике удобно выбирать мкс. Следовательно, в статическом регистре 14 окажетс  записанным число, равное длительности 100 периодов колебаний, измеренное в микросекундах. Следовательно, средний период в 100 раз меньще этого

числа. Таким образом, предлагаемое устройство осуществл ет усреднение по периодам при каждом отдельном цикле зондировани , а также по (К-1) циклу зондировани . Это исключает (снижает) ошибки измерени .

Кроме того, выходной импульс формировател  28 поступает на вход «Пуск программируемого микрокалькул тора 15, перевод  его в режим приема и обработки

0 информации. При этом дешифратор 16 преобразует выходной код статического регистра 14 к необходимому в|иду, блок 17 опроса вводит эту информацию в операционные регистры арифметического устройства 18 (микропроцессор) и переводит

5 последний в режим обработки информации по заранее введенной программе с учетом констант, определ ющих границы полей допуска продукции по сортности (устанавливаютс  при градуировке прибора). Результат обработки информации отображаетс  на

0 соответствующем индикаторе 19 и 20 (по числу полей допусков). Кроме того, программируемый микрокалькул тор .15 вырабатывает команду дл  исполнительного механизма 21 маркера, которым на скорлупе  йца делаетс  соответствующа  отметка.

5 На этом контроль данного объекта завершаетс . До установки нового  йца индикаторы 19 и 20 показывают уровень качества проверенной продукции.

В качестве программируемого микрокалькул тора 15 можно применить приборы

0 типа МК-46, МК-64 и аналогичные им. Названные устройства, кроме того, позвол ют ; выводить результат контрол  на цифропечатающее устройство (на чертеже не показано ). Микропроцессоры названных приборов имеют программы допускового контрол . Прочие блоки предлагаемого устройства не содержат дефицитных компонентов и могут быть разработаны, например, на базе интегральных микросхем серии 1/6.

Полный цикл.контрол  с помощью предлагаемого устройства занимает (К)М секунд,

0 где М - период следовани  импульсов синхронизации. При и ,02 с полный цикл измерени  составл ет 0,22 с. Остальное врем  затрачиваетс  на установку и извлечение  йца из  чейки 29, что также может быть автоматизировано. При этом

5 существенно снижаетс  веро тность пропуска продукции с дефектами, что свойственно устройствам на основе принципа овоскопа.

П

rv

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЯИЦ, содержащее блок генератора зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи, измеритель среднего периода, имеющий последовательно включенные усилитель, первый формирователь, первую схему типа 2И, первый счетчик, первый триггер, второй счетчик и последовательно включенные второй триггер, первый вход которого соединен с вторым выходом блока генератора зондирующих импульсов, а второй вход — с выходом первого формирователя, и второй формирователь, выход которого подключен к второму входу первого триггера, а также генератор счетных импульсов, подключенный к информационному входу второго счетчика, отличающееся тем, что, с целью автоматизации контроля, оно снабжено ячейкой установки яйца, последовательно включенными статическим регистром, программируемым микрокалькулятором, содержащим последовательно соединенные дешифратор, блок опроса, арифметическое устройство и индикаторы, исполнительным механизмом маркера, последовательно соединенными третьим формирователем и блоком задержки, содержащим последовательно включенные третий триггер и четвертый формирователь, выход которого подключен к входу установки в ноль второго счетчика, а также последовательно включенными второй схемой типа 2И, делителем,' выход которого подключен к второму входу второй схемы типа 2И а вход установки в ноль соединен с выходом третьего формирователя, и пятым формирователем, выход которого подключен к входам «Запись» статического регистра и «Пуск» программируемого микрокалькулятора, причем первый вход второй схемы типа «2И» и второй вход блока задержки соединены с вторым выходом блока генератора зондирующих импульсов, а выход первого триггера измерителя среднего периода подключен к второму входу первой схемы типа «2И» и входу разрешения второго счетчика, выходы которого связаны с входами статического регистра.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности измерений, например, за счет снижения зависимости характеристик акустических контактов от размеров яиц, ячейка установки яйца снабжена дополнительным упором в плоскости крепления излучающего и приемного преобразователей, оси излучения которых расположены под углом 120° между собой и под острым углом относительно вертикали, причем точки крепления названных элементов равномерно распределены по окружности, а также концевым выключателем, механически связанным с дополнительным упором, подключенным к входу третьего формирователя.

>