受镰刀霉感染的谷粒从谷物的移除的制作方法

文档序号:5864247阅读:256来源:国知局
专利名称:受镰刀霉感染的谷粒从谷物的移除的制作方法
技术领域
本发明涉及检测谷物中的受镰刀霉感染的谷粒并移除该谷粒,受镰刀霉感染的谷 粒包含真菌毒素(诸如脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol)或玉米烯酮)。
背景技术
一般地,在Prystupa等人于2008年4月14日提交的申请PCT/CA2008/000667、于 2008年10月23日公布的公开物W0/2008/124925中发现最相关的现有技术。该文献公开 了一种用于检测受感染的谷粒的设备,该设备具有使光通过准直器的LED,该准直器由大约 3mm直径和4cm长的玻璃棒构成,在该准直器末端的5mm球体用作聚焦到距球体大约6mm的 谷粒上的聚焦透镜。光接收设备由许多光纤束组成,该光纤束与球体间隔并且围绕球体,球 体以距棒轴大约30的内角和距棒轴大约60的外角对向谷粒。光纤束在光电二极管组合收 集的光。该布置通过对反射光强度的分析和比较而令人满意地区分健康谷粒和受感染的谷 粒,在实践中测量谷粒阴影用于规范化。

发明内容
本发明涉及用于从谷物检测和移除受感染的谷粒的方法和用于执行该方法的装 置。在受感染的谷粒与健康的谷粒数量上不同地反射和散射的情况下,入射光由谷粒散射。 通过检测器测量反射和散射光的振幅,并且将反射和散射光的振幅与从已知的健康的和受 感染的谷粒的分开样本的统计分析得到的阈值进行比较。在如所开发的方法中,当振幅高 于阈值时,认为谷粒是“受感染的”,当散射光低于阈值时,认为谷粒是“健康的”。设定阈值, 以便最小化被视为“健康的”谷粒中霉菌毒素的总量。然后从“健康的”谷粒中分离“受感 染的”谷粒。尽管本发明描述和具体称为其涉及通过比较散射和反射光的振幅来检测和分离 受感染的谷粒的方法和用于执行该方法的装置,但是将理解的是,本发明的原理同样可应 用于用于分离受感染的谷粒的类似方法、设备、机器和结构。因此,将理解的是,本发明不限 于用于这些分离受感染的谷粒的方法、设备、机器和结构。赤霉病(Fusarium head blight)感染小麦,并且可以影响高达50%的谷粒。由 于受感染的小麦具有少的或者没有商业价值,所以霉菌毒素的有效移除具有显著的经济价 值。受感染的谷粒通常等于百万分之一的霉菌毒素,这是当前加拿大对于食物要求的 最大值,而欧盟具有千万分之五的最大值。在最严重地受镰刀菌感染的谷粒级别中小麦以 0. 25%,0.5%U%>1. 5% .2^^5%分等,对于每个种类的小麦不是存在所有的级别,其中 感染越高折扣增加。在加拿大,超过5 %分等为“镰刀霉损害”,超过10 %为“商业救援”,其 依赖于市场情况而可能以非常低的折扣出售,或者完全不能出售。当前,通过由于健康的谷 粒大于受感染的谷粒而过滤谷粒或通过在碾磨时研磨(移除毒素集中的谷粒表面)来减少 霉菌毒素内容。根据经验,碾磨通过移除谷粒的外层而将2ppm的霉菌毒素减少一半(到 Ippm)。
之前的工作已经显示健康的谷粒和受感染的谷粒之间大小不同,不但受感染的谷 粒小于健康的谷粒,而且受感染的谷粒具有较低密度。以630nm的测试显示一些种类的小麦在健康的谷粒和受感染的谷粒之间在反射 和散射时具有显著差别,而其它方面没有明显和一致的差别。确定的是,当单个谷粒通过面 积标准化时,面积计算为谷粒质量2/3次方,可显示一致的差别率,其中来自受感染的谷粒 比来自健康的谷粒的反射和散射光大1. 4到1. 6的比率。该差别是统计上显著和值得注意 的。例如通过由光束产生的阴影可以直接测量谷粒面积,并且散射和反射光振幅与测量的 谷粒面积比较。实际上,使用在学术级研究中所用类型的精确测量设备。为了确定合适的波长,从大约400到900nm的多种LED用于测量健康的谷粒和受 感染的谷粒的未处理的和比较的反射。在500nm周围比较最不灵敏,在450nm周围并且再次 从590到650nm比较最灵敏。实际上,合适的商业可用的LED是505nm(青色)和590nm(琥 珀色)。可以使用其它波长。利用反射和散射光测试视觉地识别出的严重受感染的谷粒的受感染的样本,采用 平均值之下的一个标准偏差作为用于丢弃的阈值。以具有健康的谷粒和受感染的谷粒之间 的显著差别的波长测量散射和反射光,并且该散射和反射光与以具有健康的谷粒和受感染 的谷粒之间的小(优选地没有)差别的波长的散射和反射光比较,在不灵敏波长处的振幅 对应于谷粒面积。实际上,受感染的谷粒甚至以不灵敏波长反射和散射更多光。测量反射 和散射光的峰宽度应该给出谷粒面积。情况不是这样,因为相互不同的散射和反射光的分 布在健康的谷粒和受感染的谷粒之间也是不同的,其中受感染的谷粒在更宽的角度上反射 和散射,谷粒受感染越严重,角度越大(本领域技术人员已知的双向反射功能)。当表面与 入射光处于直角时,反射光通常最大化,而当光掠入射(接近平行于表面)时,散射光通常 最大化。由于这些特征在健康的谷粒和受感染的谷粒之间不同,需要实验来确认最灵敏的 角度,发现该角度是大约45°。由于每个谷粒在两个波长时与它自己比较,希望的是将在 两个波长的光传输到单个光电二极管或一组光电二极管的单个光收集设备。光电二极管变 化,光电二极管的组也变化,使用(多个)相同光电二极管来测量来自相同谷粒的光消除了 光电二极管的差异。选通两个波长允许对于相同谷粒顺序使用(多个)相同光电二极管。实际上,发现商业可用的光电二极管与学术级测量设备相比不是足够灵敏,以得 到可靠的比率来区分受感染的谷粒和健康的谷粒。人们发现,二维地绘制振幅以给出图表 允许通过数学变换和参数优化发展统计标准,这样足以令人满意地进行区分受感染的谷粒 和健康的谷粒。在一个广泛的方面,本发明涉及一种用于从谷物移除受镰刀霉感染的谷粒的方 法,所述方法包括用独特的第一和第二波长的光照射每个谷粒。第一波长从由健康的谷粒 和受感染的谷粒基本相同地反射和散射的波长中选择。第二波长从由受感染的谷粒比健康 的谷粒更显著地反射和散射的波长中选择。测量由每个谷粒以每个波长反射和散射的光振 幅。比较以第一波长反射和散射的光振幅与以第二波长反射和散射的光振幅,以确定是否 满足受感染的谷粒的标准。当满足受感染的谷粒的标准时,丢弃谷粒。优选地,交替选通照射所述谷粒的所述波长,以产生两个波长的振幅的序列,数学 地转换该振幅的序列以给出单个标量值,然后将该单个标量值与从已知的健康的和受感染 的谷粒的统计分析得到的校准阈值标量比较,以确定谷粒是否受感染。统计分析可以是主成分分析。统计分析可以是线性判别分析。然后可以累加用于两个波长的测量的振幅以在 两个波长对于谷粒给出分开的积分振幅,分开的积分振幅在放在一起给出二维矢量,可以 将该二维矢量数学地转换以给出标量,该标量可以与校准的阈值标量进行比较,该阈值标 量从已知的健康的和受感染的谷粒的样本的统计分析得到。优选地,第一波长是505nm,并 且第二波长是590nm。在另一广泛的方面中,本发明涉及用于从谷物的健康的谷粒分离受镰刀霉感染的 谷粒的装置,所述装置包括谷物的输入斜槽和用于健康的谷粒和受感染的谷粒的分离输出 斜槽,以及可旋转的圆筒,该圆筒具有大小为吸收地接合一个谷粒的至少一个孔。谷物输入 斜槽在第一位置邻接所述圆筒的表面。用于提供在圆筒的表面上以两个不同波长照射谷粒 的光的光源在第二位置,第一波长由健康的谷粒和受感染的谷粒基本相同地反射和散射, 第二波长由健康的谷粒和受感染的谷粒显著不同地反射和散射。具有用于交替选通所述光 源的所述波长的部件。具有邻近光源的光收集器,用于收集以两个波长反射和散射的反射 和散射光。光收集器传输光到光测量仪器,该光测量仪器包括至少一个光电二极管,该光电 二极管测量由谷粒以两个波长产生的反射和散射光的振幅,作为电信号。微处理器比较由 测量在每个波长时的振幅得到的电信号,并且从比较确定谷粒是否满足受感染的标准。当 谷粒满足受感染的标准时,微处理器传输逻辑信号以致动集成到旋转音圈的杆。当杆被致 动时,杆旋转以在第三位置碰撞受感染的谷粒,并且移去受感染的谷粒以使其落入用于接 收受感染的谷粒的斜槽。在第四位置的刮具部件用于移去健康的谷粒以使其落入用于接收 健康的谷粒的斜槽。优选地,光源包括至少一条光纤,光纤将来自光盒的波长传输到透镜系 统,光盒包括产生第一波长的至少一个LED和产生第二波长的至少另一 LED,透镜系统校准 和聚焦光以照射所述谷粒。优选地,微处理器包括现场可编程门阵列,该现场可编程门阵列 能控制部件以交替选通由光源发射的波长。优选地,光测量仪器将光收集器光纤接收到多 个检测像素上,以测量光的振幅。大约10cnK4英寸)直径的编码器轮与圆筒共轴。编码器 轮内具有至少一个孔,并且LED和光电二极管与该编码器轮孔对准。光从LED通过孔到光 电二极管,并且光电二极管传输信号到部件,以交替选通光源发射的波长,并且发起交替选 通序列。优选地,振幅被比作两个波长的积分振幅的二维矢量,对于受感染的谷粒的标准 主要是在该曲线图上的位置。将二维矢量数学地转换为标量。这些标量与从已知的健康的 和受感染的谷粒的样本的统计分析得到的标量比较,以提供校准的标量。发现两个得到的 重叠正态(高斯)分布,其中受感染的大于健康的。设置标量阈值,如果等于或超过该阈值, 则谷粒视为受感染的。发送逻辑信号到旋转音圈,并且杆移去谷粒,该谷粒被移除。各种阈 值是可能的,选择丢弃大约10%的视觉上健康的谷粒和大约95%的视觉上受感染的谷粒, 总体大约93%的谷粒被正确识别,并且7%的谷粒没有被正确识别。取决于单个谷粒的感 染强度,将丢弃或多或少受感染的谷粒,而丢弃的健康谷粒的比例将较少变化。尽管这是粗 略和简单的措施,但是它是有效的。从以下说明书、附图和所附的权利要求,本发明的其它实施例将对于本领域的技 术人员显而易见。工业应用性本发明的工业应用性在于检测和分离健康谷物谷粒中的受镰刀霉感染的谷粒,本发明提高了谷物质量,增加了可销售的谷物数量和食品供应。


图1示出本发明实施例的一般侧截面正视图。图2示出图1的实施例的细节。图3示出图1的实施例的细节。图4示出本发明的图1的光盒(Iightbox)的截面图。图5示出本发明的编码器轮的轴向图。图6示出图5的轮的截面图。图7示出在移除受镰刀霉损害的谷粒之前和之后以ppm为单位的D0N(脱氧雪腐 镰刀菌烯醇)的条线图。图8示出本发明的算法的示例性流程图。
具体实施例方式参照实施例描述本发明,所述实施例实质上是说明性的而不是限制性的。标记10 指整个装置。谷物经过斜槽12向下进入箱14,其中单个谷粒通过内部低真空(压力低于 环境压力至少3%)被吸收到60mm直径的圆筒16,大约41cm(16英寸)的原型圆筒具有大 约4mm厚的壳18,壳18具有一些孔20。圆筒直径可以变化,由于没有被吸收到孔的谷粒可 以被向上运送,40mm的直径被发现太小。可以使用更大的圆筒。60mm的直径被发现是方便 的。测试原型被开发为其具有18列纵向孔,每列具有32个孔,各孔间隔开12. 5mm(l/2英 寸)。构造第二圆筒,并且发现第二圆筒在旋转期间在中间凹陷,第二圆筒168cm(5英尺6 英寸)长,另外与纵向列相同,四组中心到中心间隔12. 5mm的32个孔中的每组,具有每组 之间25mm(l英寸)间隔。通过提供中心轴承,将圆筒分为两个84cm(32英寸)的长度,每 个长度在每列中具有两组32个孔,克服了凹陷。还可以由钢、阳极氧化铝、或具有类似抗张 强度的材料制造圆筒。孔20如此间隔,使得被吸收到一个孔的谷粒不干扰被吸收到相邻 孔的另一谷粒。特别对于小麦和类似大小的谷粒给出尺寸。通过改变圆筒和孔大小和间隔 可以容纳不同材料。如所示的,圆筒16顺时针方向旋转。平行于圆筒16纵向延伸的搅拌 条60旋转搅拌谷粒。谷粒在光源22下行进,并且反射或散射入射光。光源22典型地距圆 筒表面大约6到9mm以及距谷粒表面大约3到5mm以两个波长505歷和590歷发光。距 离可以延伸到50_,如果使用激光则延伸距离可以更大,但是取决于准直(光聚焦)情况。 505nm的波长较少被受感染的谷粒影响,在590nm的波长时受感染的谷粒典型地反射40% 到60%的更多光。可以使用各种其它波长。典型地,490到MOnm较少被受感染的谷粒影 响,而其它波长(明显地900nm)更大程度地被影响。光源22具有大约9mm(英寸)或大约 6mm(1/4英寸)直径的丙烯酸球透镜M,该丙烯酸球透镜M将光准直并且聚焦到谷粒上。 通过光纤沈由光盒观提供光。一般地,通过Imm的许多光纤束接收光,在原型中使用32 光纤束,尽管对于更大的圆筒设想64光纤束,每条光纤可以用于一个独立的光源22。尽管 示出了 Luxeon LED,但是适当的高功率的LED可用于所适用的波长,由于LED与8,000小时 相比具有更长的100,000小时的寿命,从而目前LED优于激光器。两个波长的光以至少566 赫兹到2500赫兹的频率交替选通。较低选通频率确保存在足够反射,以允许来自一个谷粒的两个波长的比较,优选地对于每个波长采用面积大致相同的谷粒,在较高选通频率LED 发射衰减变得显著。理论上,两个分开的LED可以分开地安装在光收集器36前后不同的位 置,或者接近在一起(当前不可行),或者可以使用各发射一个波长的两条光纤或发射两个 波长的一条光纤,由于在功率使用上更有效,因此最后一种更优选。光源可以由光盒观和 双色分光镜138构成,其中一个LED具有青色130和琥珀色132的各波长,每个LED具有分 开的准直透镜134和136,以便将输出光的发散减少到10°。光盒观具有由夹具148夹住 的光纤束126,光盒观还具有可选的散热器140和风扇146。可以利用具有各波长的两个 LED的更大光盒。由于LED输出和位置,束126中每条光纤具有稍稍不同的光输入。优选 地6到9mm的光收集器(收集光学器件)36从谷粒接收反射或散射的光。在图5中,光收 集器36是附接到管144的Imm直径的光纤42的末端M2,管144支持光源22的透镜24。 人们发现该布置是有效的。具有更好光学器件的透镜聚焦和准直系统将产生更好的结果, 但是额外的成本将可能不合理。在图2中,来自源22的光从谷粒74以约45°反射到光纤 42的末端142,透镜M的直径大约是英寸(大约WAmm ),倘若角度大约为45,从透镜M 到谷粒74的距离典型地大约为5或6mm。如图3所示,光纤42附接到管144,并且位于槽 150中。尽管是优选的,但是光纤系统不绝对需要,因为光收集系统可以将光直接聚焦到像 素或光电二极管上。同一像素用不同的灵敏度检测两个波长,并且传送波长的明显光振幅。 光源22与谷粒的光收集器36的轴线成45角。人们发现,反射在0时最大,在90时减小到 没有,在505nm较少受影响的反射和在590nm受影响的反射之间的差别随着受感染的角度 大于健康的而增加。小于30,反射光振幅更大,但是差别小,大于60,反射光振幅小,并且差 别更大,总体信号差别小。在30和60之间,反射光振幅和上述差别给出更好的总体信号差 别,最好在大约45。反射或散射是由谷粒的表面拓扑导致的多个谷粒范围的函数,由蛋白质 分离的淀粉颗粒形成固体感光乳剂,两者具有不同的折射率,在受感染的谷粒中,淀粉颗粒 被镰刀霉分裂,并且具有改变的颗粒大小,并且谷粒中颜色的改变又由镰刀霉导致。光检测 器44由传输光子数的光电二极管构成,光电二极管传输模拟或数字信号到逻辑微处理器。 光检测器44 (未标)TAOS TSL3301-LF具有102个像素。光可以从一条或多条光纤通过聚 焦透镜系统(可选地,3透镜组件)传输到光电二极管的线性阵列,每条光纤对应于8切77 微米、中心之间间隔85微米的检测像素。实际上,检测器44 TAOS TSL3301-LF首先具有16 条光纤,每条光纤重叠6个像素、横穿85微米,光纤在稍稍交错、中心没有完全共线装配的 情况下被包装,后8条光纤每条重叠12个像素。直接光纤像素接触是优选的,因为它对于 机械振动较不敏感。精确布置不是关键的,除了每条光纤对应于整数的像素或光电二极管。 光纤直径小于整数的像素,以确保每条光纤接合明确的像素阵列。使用的所有检测器是一 个或多个光电二极管的阵列或其它光子检测仪器。选择的一种检测器是最低成本的CMOS。 检测器将光强转换为电信号。如本领域的技术人员将理解的,许多其它光电二极管阵列、 CCD、光电倍增管等均可以用于光检测。给定适当的透镜系统,任何可能的检测器可以在一 条或多条光纤的情况下使用。检测器44传输模拟或数字信号到逻辑微处理器48,该逻辑微 处理器48在此情况下是现场可编程门阵列(FPGA),但是也可以是计算机。FPGA(Digilent Nexys-2)主要用它的IO管脚寻址TAOS光电二极管。IO扩展器可以具有1 个地址。因此 FPGA的软件可以通过具有时钟和奇偶校验管脚的一个扩展FPDA IO管脚寻址1 个地址。 通过FPGA在原型中令人满意地寻址32个杆,但是测试以确保可以令人满意地寻址1 个地址。505nm信号和590nm信号用作联合振幅指示器。当振幅满足预定阈值时,逻辑处理器 发送不同于默认值的逻辑信号,典型地为与默认值0不同的1,但是可能为与默认值1不同 的0。现场可编程门阵列还经由开关电流调节器(Buck Puck 3021DE1000)系统发出用于选 通的致动信号到每个光源,并且因此可以将接收的明显振幅信号与波长相关连。在接收逻 辑信号时,H桥(STMicroelectronics L293D)允许电流流到致动30标准线(gauge wire) 的100匝旋转音圈52、梯形线圈M的喷射器50,产生相反极性的与永磁体56和58相互作 用的磁场,将臂60移动到示出的活动位置,围绕轴64旋转轴承62,转移谷粒。电流然后反 向,将旋转音圈52移动到静止位置。在静止位置,臂60向上形成角度,并且较重的旋转音 圈52在大约20向下形成角度。旋转音圈52是计算机硬驱动旋转音圈的较小版本(3/4尺 寸)。移位的谷粒落入容器66用于处理。未移位的谷粒在圆筒16上旋转到刮具68,刮具 68将它们从圆筒转移,于是它们落入容器70用于处理。容器66和70由隔板72分开。圆 筒16以大约每秒1. 5转旋转,并且移动位置距如所示的光站大约90,谷粒花费167毫秒通 过该距离。有孔的圆筒可以旋转更快或更慢,大约1. 7转每秒,谷粒孔比率下降,即一些孔 没有吸收谷粒。旋转音圈花费大约13毫秒从静止位置移动到活动位置,并且花费相同时间 移动回来。可以计算延迟,然后在逻辑处理器中编程。或者可以估计延迟,然后通过反复试 验调节。编码器轮150具有18个平均间隔的孔152,每个孔152稍稍引导若干孔20和相 关联的谷粒。来自LED巧4的光通过孔152到光电二极管156,该光电二极管156传输信 号到FPGA 48和光盒观。这接通了光盒观,并且启动两个波长的M个交替脉冲,每个颜色 12个脉冲。这些脉冲具有快上升时间和慢下降时间。两个颜色的光发射几乎连续,每个脉 冲持续大约3/4毫秒。在检测器44接收的每个颜色脉冲的振幅在脉冲期间被记录,并且在 处于交替序列的脉冲之间LED切断时的死时间内被传输到FPGA。光盒和两个LED在序列 完成之后被切断。然后,两个颜色的12个振幅在不运行的间隔时间中通过数学计算(诸如 LDA、PCA等)处理,以便确定谷粒是“受感染的”或“健康的”。在该序列中,LED仅运行大约 75%的时间。脉冲的确切数目不是关键的,优选的是该数目足够,使得与圆筒旋转的方向对 准的谷粒被不断地采样,并且该数目足以充分地采样谷粒。在每个波长的8个脉冲被认为 是充分的。进行了具有1到5ppm的已知霉菌毒素级别的小麦的11个采样。霉菌毒素平均 降低84%,在较低级别较少,在较高级别较多。所有的霉菌毒素级别大部分降低到小于 0. 5ppm,两个级别降低到0. 5和Ippm之间。表 权利要求
1.一种用于从谷物移除受镰刀霉感染的谷粒的方法,所述方法包括用独特的第一波长的光和独特的第二波长的光照射每个所述谷粒,所述第一波长从由 健康的谷粒和受感染的谷粒基本相同地反射和散射的波长中选择,所述第二波长从由受感 染的谷粒比健康的谷粒更显著地反射和散射的波长中选择; 测量由每个所述谷粒以每个所述波长反射和散射的光振幅;比较以所述第一波长反射和散射的光振幅与以所述第二波长反射和散射的光振幅,以 确定是否满足受感染的谷粒的标准;以及当满足所述受感染的谷粒的标准时,丢弃所述谷粒。
2.如权利要求1所述的方法,其中交替选通照射所述谷粒的所述波长,以产生两个波 长的振幅的序列,数学地转换该振幅的序列以给出单个标量值,然后将该单个标量值与从 已知的健康的和受感染的谷粒的统计分析得到的校准阈值标量比较,以确定谷粒是否受感染。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述统计分析是主成分分析。
4.如权利要求2所述的方法,其中所述统计分析是线性判别分析。
5.如权利要求2所述的方法,其中所述第一波长是505nm,并且所述第二波长是590nm。
6.一种用于从谷物的健康的谷粒分离受镰刀霉感染的谷粒的装置,所述装置包括谷物 的输入斜槽和用于健康的谷粒和受感染的谷粒的分离输出斜槽,并且所述装置包括可旋转的圆筒,该圆筒包括大小为吸收地接合一个谷粒的至少一个孔, 所述谷物输入斜槽在第一位置邻接所述圆筒的表面,光源,用于在第二位置提供在所述圆筒的表面上以两个不同波长照射所述谷粒的光, 所述波长的第一波长由健康的谷粒和受感染的谷粒基本相同地反射和散射,所述波长的第 二波长由健康的谷粒和受感染的谷粒显著不同地反射和散射, 以及用于交替选通所述光源的所述波长的部件,邻近所述光源的光收集器,用于收集以两个所述波长反射和散射的所述反射和散射光,所述光收集器传输所述光到光测量仪器,该光测量仪器包括至少一个光电二极管,该 光电二极管测量由所述谷粒以两个所述波长产生的所述反射和散射光的振幅,作为电信 号;微处理器,该微处理器比较由测量在每个波长时的振幅得到的电信号,并且从所述比 较确定所述谷粒是否满足受感染的标准;当所述谷粒满足受感染的标准时,所述微处理器传输逻辑信号以致动集成到旋转音圈 的杆;当所述杆被致动时,所述杆旋转以在第三位置碰撞受感染的谷粒,并且移去所述受感 染的谷粒以使其落入用于接收受感染的谷粒的所述斜槽;以及处于第四位置的刮具部件,用于移去健康的谷粒以使其落入用于接收健康的谷粒的所 述斜槽。
7.如权利要求6所述的装置,其中所述光源包括至少一条光纤,所述光纤将来自光盒 的所述波长传输到透镜系统,所述光盒包括产生所述第一波长的至少一个LED和产生所述 第二波长的至少另一个LED,所述透镜系统校准和聚焦所述光以照射所述谷粒。
8.如权利要求6所述的装置,其中所述微处理器包括现场可编程门阵列,所述现场可 编程门阵列控制用于交替选通由所述光源发射的所述波长的部件。
9.如权利要求6所述的装置,其中所述光测量仪器将所述光收集器光纤接收到多个检 测像素上,以测量光的振幅。
10.如权利要求8所述的装置,其中,具有与所述圆筒共轴的编码器轮,所述编码器轮 内具有至少一个孔,并且LED和光电二极管与所述孔对准,光从所述LED通过所述孔到所述 光电二极管,并且所述光电二极管将信号传输到所述部件,以交替选通由所述光源发射的 所述波长,并且发起交替选通序列。
全文摘要
通过比较以两个波长的反射和透射光分离受镰刀霉感染的谷粒,在一个波长光由健康的谷粒和受感染的谷粒基本相同地反射和散射,在另一个波长光由受感染的谷粒比由健康的谷粒更显著地反射和散射。一种具有旋转的、有孔的圆筒的装置在内部低真空的情况下允许单独谷粒的比较。当比较指示谷粒受感染时,杆将受感染的谷粒从圆筒移去,允许受感染的谷粒落入用于受感染的谷粒的容器。刮去圆筒上剩余的谷粒,以使其落入用于健康的谷粒的容器。尽管结果根据感染的程度而在某种程度上变化,但是大约90%的健康的谷粒和5%的受感染的谷粒被视为“健康的”,而大约10%的健康的谷粒和95%的受感染的谷粒被视为“受感染的”,降低了受感染的谷粒的水平。
文档编号G01N21/27GK102066013SQ200980120863
公开日2011年5月18日 申请日期2009年6月25日 优先权日2008年6月27日
发明者克里斯·沃格特, 戴维·A·普里思图帕, 詹妮弗·鲍威尔, 马修·艾伦 申请人:光谱科技公司
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