Устройство управления сверхвысокочастотной печью

 

УСТРОЙСТЮ УПРАВЛЕНИЯ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ПЕЧЬЮ, содержащее генератор сверхвысокочастотного излучения с источником питания, блок программного управления, первый выход которого подключёа к источнику питания, электроемкостной датчик, установленный в печи и два индикатора , отличающее с я тем, что, с целью повышения точности управления , оно снабжено reHiepaTOpoM высокой частоты колебаний, двумя дифференциальными усилителями, фазометром , дифференцирукяцим эвеном, двумя реэисторами, а обкладки конденсатора электроемкостного датчика выполнены в виде эквидистантных проводников , четные выводы которых подключены к ОДНОМУ выводу первого резистора и к первому входу первого дифференциального усилителя, нечетные выводы проводников подключены к одному из /выводов второго резистора и к второму входу первого дифференциального усилителя, причем первый вход второго дифференциального усилителя со-, единен с вторым выходом блока программного управления, первый вход которого подключен к первым входам первого индикатора и фазометра, к первому выходу генератора высокой частоты колебаний и к другому выводу второго резистора, вторые входы первого индикатора, блока программного управления, фазометра и другой вывод первого резистора подключены к второму выходу генератора высокой частоты колебаний, выход первого дифференциального усилителя соединен с третьими входами генератора высокой частоты колебаний и фазометра, выход которого соединен с вторьш входом второго дифференциального усилителя , выход которого подключен к третьему входу блока программного I управления, входу второго индикатора и через диффе1 енцирую1цее звено |к четвертому входу блока программно го управления.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

5 Ю

РЕСПУБЛИК

as Sarah

3ДР. Н 05 В 6/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕГМэСТВУ (21) -3338785/29-33 ° (22 ) 27.08 . 81 (46 ) 15. 04. 83. Бюл а 9 14 (72) Ю. И. Иаксимовский,:В.Н.Перепонов, В. Ф. Полторацкий, В. Д. Копоменский и В. Н. Удалов (53) 643.536(088.8) (56) 1. Рогов И. А. и др. Сверхвысокояастотный инфракрасный нагрев пищевых продуктов. - "Пищевая промыаленность", М., 1926, с. 69.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 824487, кл. Н 05 В 6/06, 1979 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СВЕРХВИСОКОЧАСТОТНОЙ ПЕЧЬЮ, содержащее генератор сверхвысокочастотного излучения с источником питания, блок программного управления, первый выход которого подключен к источнику питания, электроемкостной датчик, установленный s печи и два индикатора, отличающееся тем, что, с целью повыаенйя точности управления, оно снабжено генератором высокой частоты колебаний, двумя дифференциальнымй усилителями, фазометром, дифференцирующим звеном, двумя резисторами, а обкладки конденсатора электроемкостного датчика выполнены в виде эквидистаитных проводни- ков, четные выводы которых подключены к одному выводу первого резистора . и к первому входу первого дифференциального усилителя, нечетные выводы проводников подключены к одному из выводов второго резистора и к второму входу первого дифференциального усилителя, причем первый вход второго дифференциального усилителя со-. единен с вторым выходом блока программного управления, первый вход которого подключен к первым входам первого индикатора .и фазометра, к первому выходу генератора высокой частоты колебаний и к другому выводу второго резистора, вторые входы первого индикатора, блока программно-I го управления, фазометра и другой вывод первого резистора подключены к второму выходу генератора высокой частоты колебаний, выход первого дифференциального усилителя соединен с третьими входами генератора высо- Ф кой частоты колебаний и -фазометра, . выход которого соединен с вторым входом второго дифференциального уеи- © лителя, выход которого подключен к третьему входу блока программного управления, входу второго индикатора. lQ и через дифференцирующее эвеноlx четвертому входу блока программно :го управления. (. Ь

ФьР

1012462

Изобретение относится к технике пищевой проььпаленности, к устройствам для TBIIJIoBoA обработки продуктов с.помощью сверхвысокочастотных электромагнитных полей.

Известно устройство управления сверхвысокочастотной печью, содержащее генератор сверхвысокочастотного излучения с блоком питания, блок программного управления, емкостные датчики, индикаторы состояния продук-10 та С1).

Недостатками такого устройства является влиянне на показания датчиков диэлектрической посуды, применяемой для размещения нагреваеыах про- 15 дуктов, что не позволяет однозначно выбрать и установить начальные условия для схемы управления и контроля.

Наиболее близким к предлагаемому

IIo технической сущности является 20 устройство управления сверхвысокочастотной печью, содержащее генератор сверхвысокочастотного излучения с источником питания, блок программного управления, первый выход котоРого 25 подключен к источнику питания, электроемкостной датчик, установленный в печи, и два индикатора (2 ).

Это устройство позволяет автоматизировать управление процессом о6работки продуктов с учетом характера изменения их свойств. Однако оно требует отдельной настройки на один конкретный продукт, так как угол диэлектрических потерь, по которому ведется контроль готовности, очень сильно меняется прежде всего от продукта к продукту. A настройка на конкретный продукт требует постоянного участия в обслуживании устройства квалифицированного специалиста, 40 малейшая ошибка которого приводит к ухудшению качества готового продукта.

Целью изобретения является повышение точности управления. 45

Эта цель достигается тем, что

: устройство управления сверхвысокочастотной печатью, содержащее "гене. Ратор сверхвысокочастотного излучения с источником питання, блок прог- 50 раммного управления, первый выход ,которого подключен к источнику питания, электроемкостный датчик, установленный в печи и два индикатора, снабжено генератором высокой частоты колебаний, двумя дифференциальными усилителями, фаэометром, дифференцирующим звеном, двумя резисторами, а обкладки конденсатора электроемкостного датчика выполнены в виде эквидистантных проводников, чет- 60 ные выводы которых подключены к одному вь1воду первого резистора и к первому входу первого дифференциаль-. ного усилителя, нечетные выводы проводников подключены к одному из выводов второго резистора и ко второму входу первого дифференциального уси-I лителя, причем первый вход второго дифференциального усилителя соединен .со вторым выходом блока программного управления, первый вход которого подключен к первым входам первого индикатора и фазометра, к первому выходу генератора высокой частоты колебаний и к другому выводу второго резистора, вторые входы первого индйкатора, блока программного управления, фазометра и другой вывод первогорезистора подключены ко второму вйходу генератора высокой частоты колебаний, выход первого дифференциального усилителя соединен с третьими входами генератора высокой частоты колебаний и фазометра, выход которого соединен со вторым входом второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к третьему входу блока программного управления, входу второго индикатора и через дифференцирующее звено - к четвертому входу бло-. ка программного управления.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит источник питания 1, блок программного управления 2, сверхвысокочастотный генератор (СВЧ) генератор 3, сверхвысоко.частотную (СВЧ) печь 4, электроемкостные датчики 5; индикаторы состо- . яния продукта 6 и 7, генератор ВЧ колебаний 8, резисторы 9 и 10, дйФ-, ференциальные усилители 11 и 12, фаэометр 13 и дифференцирующее звено 14.

Устройство работает следующим об« разом.

До наступления рабочего цикла устанавливается исходная программа.

В процессе работы печи включается генератор ВЧ колебания 8, сигналы с которого через резисторы 9 и 10 поступают на электроемкостной датчик 5, а с него через первый дифференциальный усилитель 11 - на фазометр 13.

Одновременно с генератора ВЧ колебаний 8 сигналы поступают на второй вход фазометра 13, где сравнивается сдвиг по фазе сигнала с генератора и датчика. Сигнал на выходе фазометра пропорционален тангенсу угла диэлектрических потерь (сд д ). Последний зависит от свойств продукта, а уже по этому параметру оценивается качество большинства. органических продуктов, обрабатываемых в печи.

Характер изменения тангенса угла диэлектрических потерь (2) дает необходимую информацию об изменении состояния продуктов, а его резкое изменение позволяет определить фазовый переход материалов, например подгорание продукта или переход воды из твердого состояния в жидкое (при размораживании объектов). Своевремен1012462

Составитель Л. Шарова

Редактор. С. Тимохина Техред Ж. Кастелевич корректор В..Вутяга.Заказ 2793/71 Тираж 843 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

" 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ь ВВМ Ю Ю Ю

° юморе ее еюе

Филиал ППП. "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ное определение- скорости изменения с9 поэ воляет выбрать необходимый уровень мощности при технологическом процессе и в конечном результате получить высококачественный продукт. Начальные (исходные) значения величины tg d" обрабатываемого в печи продукта вводятся из блока прог.раммного управления 2 на инвертирующий вход второго дифференциального

:усилителя 12. Текущие. значения сgd" 1О поступают из фазометра 4 на неинвер.тирующий вход усилителя 12. Выходной сигнал с него поступает на блок программного управления 2 для выполнения команды на изменение режима 5 обработки продукта или на прекращение процесса.

Дифференцирующее звено 14 предназначено для определения скорости нарастания tgd для различных органических продуктов и для внесения соответствующей корректировки в режим нагрева, кроме того, позволяет устранить влияние диэлектрической посуды на работу схемы контроля и управления поскольку изменение мате-: риалов посуды в диапазоне температур обработки продуктов близко к ну лю. предлагаемое устройство управле-: ния позволяет повысить точность уп . равления, улучшить качество готового продукта и упростить обслуживание,-.технологических процессов, произво- димых в сверхвысокочастотной печи.