Устройство для контроля влажности сыра
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЛМСНОСТИ СЫРА, содержащее генератор СВЧ-колебаний,, связанный с блоком питания и через направленный ответвитель , размещенный между развязывающими элементами, с каналом сравнения, содержащим детекторную секцию/:, и измерительным каналом. включакяцим ; передающую и приемную антенны, размещенные между коаксиально-волноводными переходами, и регистрирующий прибор, отличающее с я тем, что, с целью повышенш точности оно оснащено блоками сравнения , ввода сигнала корректировки, ; переключателем, электроприводом, детекторной -секцией измерительного :;нала, индикатором калибровки и блоком реле7 при этой последний связан ;с переключателем непосредственно и через последовательно размещенные компаратор, блок выделения экстремумов и усилитель, к другому входу пё рёключателя подсоединена детектор- . ная секция измерительного канала, выход переключателя через первый блок; логарифмирования связан с блоком (.сравнения, к другому входу последнего через второй блок логарифмирования подкл очёна детекторная секция жанала сравнения, выход блока оравне-s :НИя связан через отношения сигналов fe индикатором калибровки, регистриру. К)щим прибором И- блоком ввода сигнала :: корректировки. ND
OQ 01) СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
К50 G 01. Ч 33/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМУ CBHPETEflbCTHY
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЦТИЙ (21) 3288657/28-13 (221 09.02 ° 81 (46) 23.06.83. Бкл Р 23 (72) Г.A.Ðàêîâ, A.A.Ìàéîðîâ н.В.П.Трубников (71) Алтайский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института " маслодельной и сыродельной промышленньсти (53) 637.325(088.8)
1 (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3241115/28-13, кл. 601 Ч 33/04, 1980.
2. Вайнберг A.ß. Приборы техноло" гического контроля в молочной проввыленности. Изд-во "Пищевая промышленность", М., 1971, с. 242. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ
ВЛАЖНОСТИ СЫРА, содержащее генератор
СВЧ-колебаний,, связанный с блоком питания и через направленный ответ.витель, размещенный между развязывающйми элементами, с каналом сравнения, содержащим детекторную секцию„ и измерительным каналом, включающим передающую и приемную
:антенны, размещенные между коаксиально-волноводными переходами, и регистрирующий прибор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с-целью повышени точности . оно оснащено блоками сравнения, .ввода сигнала корректировки, . переключателем, электроприводом, детекторной-секцйей измерительного ка
:.нала, индикатором калибровки и бло.ком реле при этой последний связан, с переключателем непосредственно. и через последовательно размещенные компаратор, блок выделения экстремумов и усилитель, к другому входу пе". реключателя подсоединена детектор- . ная секция измерительного канала, Я выход переключателя через первый блок логарифмирования связан с. блоком сравнения, к другому входу последнего через второй блок логарифмирова- С,, :ния подключена детекторная секция :канала сравнения, выход блока сравне" Я ,ния связан через отношения сигналов с индикатором калибровки, регистрирующим прибором и блоком ввода сигналакорректировки.
1024836
Изобретение относит;я к молочной промышленности, а именно к сыродельной отрасли, и предназначено для определения содержания влаги в сыре неразрушающим методом.
Известно устройство для определения влаги в сырах, содержащее генератор сверхвысоких -частот, передающую и приемную антенны, причем пос ледняя выполнена с возможностью пе-.: ремещения для обеспечения возможнос. 10 ти измерения головок сыра разновели кой толщины, и блок сравнения $1 J.
Однако данное устройство, определяя влагу в сырах, не дает возмож- ности с достаточной точностью контролировать результаты.
Известно также устройство для контроля влажности сыра, содержащее генератор СВЧ-колебаний, связанный с блоком питания и через направ- 7п ленный ответвитель, размещенный между развязывающими элементами, с каналом сравнения, содержащим детекторную секцию, и измерительным каналом, включающим передающую и приемную антенны, размещенные между коаксиально-волноводными переходами, и регистрирующий прибор (2).
Однако данное устройство также не позволяет с достаточной точностью контролировать влагу в сырах.
Целью изобретения является повышение точности.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля влажности сыра, содержащее генератор
СВЧ-колебаний, связанный с блоком питания и через направленный ответвитель, размещенный между развязы вающими элементами, с каналом сравнения, содержащим детекторную секцию,40 и измерительным каналом, включающим передающую и приемную антенны, размещенные между коаксиально-волноводными переходами, и регистрирующий прибор, оснацено блоками сравнения, ввода сигнала корректировки, переключателем, электроприводом, детек-. торной секцией измерительного канала, индикатором калибровки и блоком реле, при этом последний связан с переключателем непосредственно и через посч ледовательно размещенные, компаратор, блок выделения экстремумов и усилитель, к другому входу переключателя подсоединена детекторная секция из. мерительного канала, выход переключателя через первый блок логарифмирования связан с блоком сравнения, к другому входу последнего через второй блок логарифмирования подключена детекторная секция канала сравне- 60 ния, выход блока сравнения связан через блок отношения сигналов с индикатором калибровки, регистрирующим прибором и блоком ввода сигнала корректировки. 6S
На чертеже изображена блок-схема устройства для контроля влажности сыра.
Устройство для контроля влажности содержит генератор 1 СВЧ-колебаний, связанный с блоком 2 питания и через направленный ответвитель 3, раэмеценный между развязывающими элементами 4-6, с каналом сравнения, содержащим детекторную секцию 7, и измерительным каналом, включающим передающую и приемную антенны 8 и 9 q размещенные между коаксиально-. волноводными переходами 10 и 11, регистрирующий прибор 12, блок 13 сравнения, блок 14 ввода сигнала корректировки, переключатель 15, электропривод 16, детекторную секцию 17 измерительного канала, индикатор, 18 калибровки, блок 19 реле, связанный с переключателем непосредственно и через последовательно размещенные компаратор 20, блок 21 выделения экстремумов и усилитель 22, при этом к другому входу переключателя подсоединена детекторная секция измерительного канала, выход переключателя через первый блок 23 логарифмирования связан с блоком сравнения, к другому входу последнего через второй блок 24 логарифмирования подключена детекторная секция канала срав нения, выход блока сравнения связан через блок 25 отношения сигналов с индикатором калибровки регистрирующим прибором и блоком ввода сигнала корректировки.
Устройство работает следующим .образом.
СВЧ-колебания от генератора 1 через развязывающие элементы 4 и 6, направленный ответвитель 3 и коаксиально-волноводный переход 10 излучается передающей антенной 8, на которой расположена исследуемая голов- ка 26 сыра. Ослабленные влажным веществом сыра СВЧ-колебания попадают в приемную антенну 9 и далее через коаксиально-водноводный переход 11 поступают в детекторную секцию 17.
После выпрямления ток через переключатель 15 поступает на вход усилителя 22, после чего - в блок 21 выделения экстремума. Благодаря наличию электропривода 16, приемная антенна
9 имеет возможность совершать поступательное движение относительно поверхности исследуемой головки сыра.
Из-за неполного согласования приемной антенны 9 и свободного пространства, а также из-за дифракции электромагнитной волны на головке сыра между задней поверхностью головки
26 и антенной 9 имеет место интерфе ренционная картина. В момент прохождения приемной антенны 9 максимума нап1. яженности стоячей волны. с выхода компаратора 20 следует импульс, пос1024836 тупающий в блок 19 реле, в результате срабатывания которого происходит останов электропривода 16 и фиксация антенны 9. В этот же момент происходит переключение переключателя 15 на канал измерения. Теперь сигнал с детектор- 5 ной секции 17 полностью поступает на ! вход первого блока 23 логарифмирования и далее на вход блока 13 сравне ния. Часть энергии СВЧ-колебаний ерез направленный ответвитель 3, 10 азвязывакв ий элемент 5 поступает на детекторную секцию 7 и после выпрямления и усиления логарифмирования вторым блоком 24 логарифмирования сигнал также поступает на вход блока
13 сравнения. Усиленная разность этих сигналов с помощью ручного переключателя 27 подается или на индикатор 18 калибровки, или на блок 25 отношения сигналов для измерения.
В случае измерения влажности сыра из одной партии с помощью низкочастотного аттенюатора второго блока
24 логарифмирования сигналы, поступающие на вход блока 13 сравнения, уравниваются так, что разностный 25 сигнал становится равным нулю, что отображается индикатором 18 калибровки. Носле помещения между антеннами
8 и 9 последующей головки сыра с отличающейся толщиной на величину 30
Ьх,, сигнал,.зависящий от влажности и величины х, поступает после блока
13 сравнения в блок 25 отношения сигналов, куда подают сигнал, пропорциональный b x с блока 14 ввода корректи-35 розки, а на регистрирующем приборе
12 считывают значение влажности в процентах.
После серии измерений производят калибровку устройства с помощью стандартных образцов (СО), искусственно имитирующих заданную влажность сыра с толщиной х и х +.дх.
Благодаря блоку 14 ввода корректи ровки величин х и hx можно определять влажность одной головки сыра произ» вольной толщины. Устройство предвари тельно калибруют с помощью стандартI ,ных образцов толщиной х, при этом сигнал, пропорциональный х, вводят в блок 14, а с помощью аттенюратора второго блока 24 лагарифмирования известное стандартное значение влажности устанавливают на регистрирующем приборе 12. После помещения исследуемой головки 26 сыра на приемную антенну 8, находят экстремум сигнала, вводят в блок 25 отношения сигнала с блока 23 логарифмирования сигнал, пропорциональный толщине головки, и на регистрирующем приборе 12 считывают значение влажности, В, этом случае.. погрешность определения влажности возрастает вследствие несовпадения ,величин коэффициентов отражений от СО и от головки сыра и зависит от стабильности амплитуды СВЧ-колебаний.
Использование предлагаемого устн ройства позволяет производить конт роль влажности неразрушающим эксп:ресс-методом в сырах различной толщины с достаточной точностью.. ВНИИПИ Заказ 4386/41
Тираж 873 Подписное
Филиал ППП "Патент", r.,Ужгород,ул.Проектная,4
