NL9401388A - Inrichting voor het onderzoeken van eieren. - Google Patents

Description

IHRZCHTZNO VOOR BBT OHDSRSOBXBH TUI HEREN

De uitvinding he·ft betrekking op een inrichting voor het door middel van mechanische trillingen onderzoeken van eieren, omvattende: steunmiddelen voor het steunen van een te onderzoeken ei? een exitator voor het exiteren van het te onderzoeken ei; een transducent voor het opnemen van de door de exitator in het ei opgewekte trillingen en voor het omzetten van de trillingen in elektrische signalen; en een met de transducent verbonden meetinstrument voor het analyseren van de van de transducent afkomstige elektrische signalen.

Een dergelijk· inrichting is bekend uit de internationale octrooiaanvrage met publikatienummer WO—93/17318.

Bij deze tot de stand van de techniek behorende inrichting vindt exitatie van het ei plaats door middel van een trillingsbron, bijvoorbeeld een piêzo-elektrische transducent die in contact met het ei wordt gebracht, en die het ei ter plaatse van het raakvlak tussen de transducent en het ei in trilling brengt. Hierbij wordt het ei op de desbetreffende lokatie onderworpen aan de trilling met de frequentie die door de transducent wordt opgewekt. Als gevolg hiervan geraakt het ei in diverse trillingsvormen, welke opgenomen kunnen worden door middel van een aan de andere zijde van het ei aangebrachte microfoon die de mechanische trillingen van het ei omzet in elektrische signalen. Door middel van analyse van de elektrische‘ signalen kan, tenminste op de plaats van de microfoon, de responsie van het ei pp de mechanisch· exitatie worden gemeten.

Uit deze responsie zijn diverse eikarakteristieken vast te stellen, zoals het feit of de eischaal heel is, dat wil zeggen de afwezigheid van scheuren of gaatjes in de eischaal, de samenstelling van de inhoud van het ei, namelijk het feit of het ei al of niet bevrucht is, en wellicht de aanwezigheid van bacteriën, bijvoorbeeld salmonellabacteriën in het ei.

De responsie van het ei op de exitatie door deze tot de stand van de techniek behorende inrichting is echter in hoge mate afhankelijk van de frequentie van het opgedrukte mechanische trill ingssignaal. Dit betekent dat slechts een beperkte informatie uit het responsiesignaal kan worden verkregen. Uiteraard is het weliswaar mogelijk de metingen bij verschillende frequenties uit te voeren, doch dit vereist een groter aantal metingen, hetgeen meer tijd in beslag neemt.

Het doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een inrichting, waarbij bovengenoemde nadelen worden vermeden.

Dit doel wordt bereikt, doordat de exitator is ingericht voor het met een enkele slag exiteren van het te onderzoeken ei.

Door het ei te onderwerpen aan een dergelijke pulsvormige exitatie, wordt het ei geëxiteerd met een groot aantal frequenties; een puls kan immers gedacht worden te zijn samengesteld uit een groot aantal frequenties. Als gevolg daarvan wordt het ei tegelijkertijd geëxiteerd met een groot aantal frequenties, zodat de responsie van het ei veel meer graden van vrijheid kent, zodat de hieruit verkregen responsiesignalen veel meer informatie omtrent het ei verschaffen.

De inrichting heeft verder betrekking op een werkwijze voor het door middel van mechanische trillingen onderzoeken van eieren, omvattende het door middel van een puls mechanisch exiteren van het te onderzoeken ei en het meten van de responsie van het ei.

Hierbij wordt opgemerkt dat het uit een Nederlands octrooi nummer 130006 bekend is een ei te onderzoeken door middel van het met een puls exiteren van het ei. Hierbij laat men een hamervormig lichaam op het ei vallen, waarbij, in afhankelijkheid van het feit of de eischaal intact of beschadigd is, het hamervormige lichaam in verschillende mate terugveert. Hierbij wordt in feite niet de respon sie van het ei gemeten, doch slechts de mate van elasticiteit van de eischaal.

Vervolgens zal de uitvinding worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin voorstellen: figuur 1: een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; en figuur 2: een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding.

De in figuur 1 afgebeelde inrichting volgens de uitvinding omvat twee stangen 1,2 die zich in horizontale richting uitstrekken, en waaraan onder regelmatige afstanden tussenassen 3 zijn aangebracht. Op elk van de tusse-nassen 3 zijn twee diabolovormige steunelementen 4 aangebracht. Deze diabolovormige steunelementen zijn van veerkrachtig materiaal, bijvoorbeeld van rubber, vervaardigd. Tussen elk viertal diabolovormige steunelementen kan een ei 5 worden geplaatst, zoals in de tekening is weergegeven. Wanneer tussen elk viertal steunelementen een ei geplaatst is, kunnen de eieren door de horizontale beweging van de stangen 1,2 successievelijk op eenzelfde positie worden gebracht, waar zij kunnen worden gezocht voor de onderzoekinrichting volgens de uitvinding.

Deze omvat een frame 6, waaraan een exitatie-element 7 is bevestigd, en een microfoon 8. De exitatie-element 7 wordt gevormd door een ringvormige elektromagneet 8 die bevestigd is aan het frame 6. Onder aan de elektromagneet 8 bevindt zich een van magnetiseerbaar materiaal, bijvoorbeeld ijzer, vervaardigd kogeltje,.dat bij inschakeling van de elektromagneet 8 naar de elektromagneet toe kan worden getrokken. Om te voorkomen dat bij uitschakeling van de elektromagneet het kogeltje verloren gaat, is het kogeltje aan het frame bevestigd door middel van een koord 10.

Precies onder het exitatie-element 7 is de trans-ducent 11 geplaatst in de vorm van een microfoon 12. De plaatsing van de microfoon 12 is zodanig, dat een zich door de steunelementen 4 gesteund ei 5 zich normaliter, dat wil zeggen bij normale afmetingen van het te onderzoeken ei, niet in contact bevindt met de microfoon 12.

De microfoon 12 is verder door middel van elektrische kabels 13 verbonden met een meetinstrument 14 dat gevormd kan worden door een inrichting voor het uitvoeren van een Fourier-analyse, bij voorkeur een zogenaamde snelle Fourier-analyse. Voor het bedienen van de inrichting is een bedienknop 15 aanwezig die door middel van een kabel 16 met het meetinstrument 14 is verbonden. Uiteraard is de bedienknop 15 tevens met de elektromagneet 8 verbonden door middel van een kabel 17.

Vervolgens zal de werking van de onderhavige inrichting worden beschreven. Door middel van de in hun lengterichting beweegbare stangen 2 kan een op een viertal steunelementen 4 geplaatst ei 5 onder het exitatie-element 7 worden geplaatst. Wanneer de inrichting geschikt is voor het controleren van grote aantallen eieren, zal dit uiteraard automatisch plaatsvinden. Automatische inrichtingen voor het positioneren van eieren zijn in de stand van de techniek bekend.

Het ei 5 dat hierbij zodanig geplaatst is, dat de poolas ervan zoveel mogelijk samenvalt met de verbindingslijn tussen het centrum van het exitatie-element 7 en de microfoon 12, wordt vervolgens geëxiteerd door het uitschakelen van de normaal bekrachtigde elektromagneet 8. Het uitschakelen van de bekrachtiging vindt plaats door het indrukken van de bedieningsknop 15, waardoor de stroomtoevoer naar de elektromagneet 8 tijdelijk wordt onderbroken. Hierdoor valt het kogeltje 9 naar beneden, komt op de punt van het ei 5 terecht, en zal door de veerkracht van de eischaal naar boven bewegen. Het indrukken van de knop heeft tot gevolg dat de stroomtoevoer naar de elektromagneet gedurende een korte tijd wordt uitgeschakeld, zodat, nadat het kogeltje het ei geraakt heeft, het kogeltje weer aangetrokken wordt door de magnetische kracht van de inmiddels ingeschakelde elektromagneet 8. Hierdoor wordt het kogeltje 9 weer naar zijn oorspronkelijke plaats toe gebracht.

Het kogeltje 9 heeft inmiddels een pulsvormige, mechanische exitatie van het ei 5 veroorzaakt, waardoor het ei 5 mede afhankelijk van de plaatsen waar dit ei ondersteund wordt in een groot aantal verschillende tril-lingsvormen al geraken. Deze trillingsvormen handen qua amplitude en fase uiteraard af van de wijze van exitatie, maar ook van de dikte van de eischaal, het feit of de eischaal onbeschadigd is, eventuele beschadigingen van de eischaal in de vorm van barsten of gaatjes, of van de viscositeit en de in plaats verschillende viscositeit van de inhoud van het ei. Dit kan informatie opleveren omtrent de versheid van het ei, de grootte van de dooier, het feit of het ei bevrucht is, en mogelijkerwijs de aanwezigheid van verontreiningen in het ei, mogelijk in de vorm van bacteriële verontreinigingen, bijvoorbeeld door salmonel-labacteriën.

De trillingen van het ei zullen geluidsgolven tot gevolg hebben, welke opgevangen worden door de microfoon 12. Het zal duidelijk zijn dat het frequentiespectrum en de fase van de in de microfoon door de trillingen van het ei opgewekte signalen in hoge mate afhankelijk zijn van de trillingsvormen en -amplituden van het ei.

Deze signalen worden via de kabel 13 geleid naar een meetinstrument 14 dat bij voorkeur is ingericht voor het uitvoeren van een Fourier-analyse, bijvoorbeeld een snelle Fourier-analyse. Als gevolg daarvan kan het frequentiespectrum van de in het ei aanwezige trillingen worden geanalyseerd. Bij voorkeur wordt het frequentiespectrum zichtbaar gemaakt door middel van een kathode-straalbuis of een andere afbeeldingsinrichting, doch het is evenzeer mogelijk het frequentiespectrum op papier te laten afdrukken of in elektronische vorm op te slaan. Het is uiteraard mogelijk het frequentiespectrum automatisch te analyseren, bijvoorbeeld door dit te toetsen aan normen, waardoor een kwaliteitscontrole van het ei automatisch kan worden uitgevoerd. Hiermee kunnen bovengenoemde hoedanigheden van het ei worden vastgesteld, zoals het feit of het ei al of niet bevrucht is, verontreinigingen van het ei, enzovoorts.

De in figuur 2 getoonde uitvoeringsvorm van de uitvinding komt overeen met de in figuur 1 getoonde uitvoeringsvorm, met dien verstande, dat het ei over 90* geroteerd is, zodat het kogeltje niet de punt of het stompe einde van het ei treft, maar het ei ongeveer in het middenvlak treft. Dit leidt tot een ander trillingspa-troon, waaruit andere informatie omtrent de hoedanigheid van het ei valt af te leiden.

Verder wijkt deze inrichting af, doordat er geen transportorgaan naar de eieren aanwezig is; er is slechts sprake van vaste steunmiddelen. Deze worden opnieuw gevormd door diabolo-vormige elementen die aan vaste beugels 18 zijn bevestigd.

Aldus is deze laatste uitvoeringsvorm vooral geschikt voor laboratoriumgebruik, en is de in figuur l afgebeelde uitvoeringsvorm meer geschikt voor industriële toepassingen.

Uiteraard is het mogelijk van de hier getoonde uitvoering van de uitvinding af te wijken; zo is het bijvoorbeeld mogelijk de microfoon op een andere plaats ten opzichte van het ei te plaatsen, bijvoorbeeld zijdelings van het ei. Het is uiteraard tevens mogelijk het ei in omgekeerde vorm toe te voeren, dat wil zeggen niet met de punt naar boven, doch met de stompe kant naar boven, of het ei te onderzoeken met de lengteas horizontaal. Ook deze andere oriëntaties van het ei kunnen worden toegepast met dezelfde plaatsing van de microfoon of met een andere plaatsing van de microfoon. Het is uiteraard zelfs mogelijk meer microfoons toe te passen.

Van belang is echter dat een enkele exitatie van het ei plaatsvindt en, wanneer het gewenst is dat meer exitaties plaatsvinden, de volgende exitatie pas plaatsvindt, nadat de door de voorgaande exitatie in het ei veroorzaakte trillingen zijn uitgedempt.

Claims (14)

1. Inrichting voor het door middel van mechanische trillingen onderzoeken van eieren, omvattende: - steunmiddelen voor het steunen van een te onderzoeken ei; - een exitator voor het exiteren van het te onderzoeken ei; - een transducent voor het opnemen van de door de exitator in het ei opgewekte trillingen en voor het omzetten van de trillingen in elektrische signalen; en - een met de transducent verbonden meetinstrument voor het analyseren van de van de transducent afkomstige elektrische signalen, met het kenmerk, dat de exitator is ingericht voor het met een enkele slag exiteren van het te onderzoeken ei.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de exitator is ingericht voor het opnieuw exiteren van het ei, nadat de trillingsverschijnselen van de voorafgaande exitatie zijn uitgedempt.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de exitator een in vertikale richting beweegbaar lichaam omvat dat is ingericht voor het treffen van het ei.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de exitator een elektromagneet omvat voor het naar boven bewegen van het lichaam dat door een metalen kogeltje wordt gevormd.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het kogeltje door middel van een koordje met een vast aangebracht deel van de exitator is verbonden.

6. Inrichting volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de steunmiddelen door in een vlak gelegen steunelementen worden gevormd, en dat de verbindingslijn tussen de exitator en de transducent het vlak snijdt.

7. Inrichting volgens conclusie 6, eet het ken-erk, dat de verbindingslijn het vlak loodrecht snijdt.

8. Inrichting volgens conclusie 7, «et het ken-•rk, dat de verbindingslijn het vlak hoofdzakelijk in het Hidden snijdt.

9. Inrichting volgens conclusie 6, 7 of 8, net het kenmerk, dat de steunmiddelen gevormd worden door vier, van elastisch materiaal vervaardigde, hoofdzakelijk diabolovormige steunelementen.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de steunelementen paarsgewijs op twee in de lengterichting verplaatsbare langwerpige dragers zijn aangebracht.

11. Inrichting volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat inrichting zodanig is gedimensioneerd, dat de transducent niet in contact is met het ei.

12. Inrichting volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het meetinstrument is ingericht voor het uitvoeren van een Fourier-analyse.

13. Werkwijze voor het door middel van mechanische trillingen onderzoeken van eieren, omvattende het door middel van een puls mechanisch exiteren van het te onderzoeken ei en het meten van de responsie van het ei.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de responsie van het ei wordt gemeten door een niet met het ei in contact zijnde microfoon.