Kiến Trúc Thiết Bị Quét Phẳng GV GrainScan: Kết Hợp Ánh Sáng Phản Xạ Và Xuyên Thấu Phát Hiện Rạn Nứt Nội Nhũ

Trong quá trình thu hoạch lúa vụ hè thu hoặc sấy lúa không đúng dải nhiệt độ, hạt lúa thường bị sốc ẩm dẫn đến hiện tượng rạn nứt bên trong nội nhũ (Internal Stress Fissures). Nhìn bằng mắt thường dưới ánh sáng thông thường, hạt gạo trông hoàn toàn nguyên vẹn và đạt chuẩn.

Tuy nhiên, ngay khi hạt gạo này đi qua các trục rulô cao su và buồng xát trắng công nghiệp, áp lực ma sát cơ học sẽ khiến các đường nứt ngầm lập tức vỡ vụn thành tấm nhỏ. Tỷ lệ tấm tăng vọt từ 5% lên 15-20%, gây thiệt hại hàng trăm triệu đồng cho nhà máy trên mỗi mẻ hàng.

Thiết bị GV GrainScan tích hợp cụm chiếu sáng quang phổ kép hoạt động theo chu kỳ chớp đồng bộ siêu tốc (Synchronous Strobing):

• Pha 1 (Reflected Illumination): Dải đèn LED vòng đồng trục chiếu ánh sáng góc 45 độ để thu nhận màu sắc bề mặt, độ bóng, đốm nấm và ranh giới hình học hạt. • Pha 2 (Transmitted Illumination): Ma trận đèn LED nền phẳng phân cực xuyên qua đáy khay quang học, truyền thẳng ánh sáng qua thân hạt gạo. Bất kỳ đường rạn nứt nội nhũ nào cũng tạo ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng bất thường, làm lộ rõ vết nứt như một đường bóng tối vi thể.

Dữ liệu ảnh xuyên thấu được đưa vào mô hình học sâu Sub-surface Light Scattering AI. Mô hình này quét gradient mật độ điểm ảnh qua từng lát cắt ngang thân hạt, tự động phân loại mức độ nứt: nứt đơn (Single fissure), nứt mạng lưới (Multiple fissures) hoặc vỡ ngầm toàn phần.

Toàn bộ quá trình quét 2 pha chỉ mất 1.8 giây cho khay mẫu 2.000 hạt, tạo ra báo cáo tỷ lệ hạt rạn nứt ngầm (Fissured Kernel Rate) với độ chính xác đến từng hạt đơn lẻ.

Khi tỷ lệ nứt ngầm được phát hiện sớm tại cổng nhận liệu, hệ thống tự động đưa ra khuyến nghị điều chỉnh khe hở rulô cao su, giảm áp lực quạt gió đánh bóng và chia nhỏ công đoạn xát trắng thành 3 lượt nhẹ thay vì 2 lượt mạnh.

Biện pháp này giúp giảm tới 40% tỷ lệ hạt bị vỡ trong buồng xát, nâng tỷ lệ thu hồi gạo nguyên xuất khẩu (Head Rice Recovery) thêm từ 1.2% đến 1.8% trên tổng sản lượng.

Buồng quét quang học GV GrainScan được thiết kế với vỏ hợp kim nhôm tản nhiệt thụ động, chống bụi cám đạt chuẩn IP54 và cơ chế tự động cân bằng trắng sau mỗi 50 chu kỳ quét để bảo đảm độ đồng nhất dữ liệu 24/7.