Прибор для определения свойств молочно-белкового сгустка

 

1. ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ МОЛОЧНО-БЕЛКОВОГО СГУСТКА ПО разности светопоглощакадих способностей , содержащий первичный преобразователь , - выполненный в виде гёркетичного корпуса с вмонтированными в нижнюю часть последнего двумя выступами и оснащенный фотоприемником, размещенным в одном из выступов, и осветителем, электронный блок, включанадиП усилитель переменного тока, дифференциальный усилитель, детектор, контрольно-измерительный прибор, источник питания, подключенный к осветителю через модулятор, и систему сигнализации, отличающийс я тем, что с целью повышения точности , электронный блок снабжен источником опорного напряжения, связанным с дифференциальным усилителем посредством регулятора уставки нуля, система сигнализации содержит индикаторы момента начала активной коагуляции и готовности молочно-белкового сгустка и последовательно соединенные регулятор задания уровня напряжения точки активной коагулявди , компаратор, пересчетное устройство с кнопкой пуска и блок ввода параметров прогнозирования, причем фотоприемник связан с последовательно вклютенными усилителем переменного тока, детектором и дифференциальным усилителем, выход которого подсоединен к контрольно-измерительному прибору и компаратору, а выход последнего связан с индикатором момента начала активной коагуляции, Л при этом выход источника опорного напряжения подключен к регулятору задания уровня напряжения точки активной коагуляции, выход пересчетного устройства - к индикатору готовности молочно-белкового сгустка, 2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что первичный преобразователь оснащен защитным стеклом и линзой, осветитель размещен во втс ром выступе с возможностью перемещения вдоль оптической оси, а на пО следней соответственно перед фотоприемником и осветителем в поверхнос ти выступов вмонтированы защитное стекло и линза, при этом корпус первичного преобразователя выполнен из непрозрачного материала, а выступы имеют прямоугольное сечение.

СОЮЭ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН . (19) (11) 3151) Q 0 1 М 3 3 0 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3 391154/28-13 (22) 07 .0 1. 82 (46) 28 .02. 84. Бюл. В 8 (72) И.Я.Даварашвили, К.Д.Буткус, И.В.Кикацзе,. Л.A.Íàäèðàäçå, Н.М.Разикашвили, Р.К.Буткус, A,Ñ.Ëóêàíèí и Н.Х.Татарашвили (71) Научно-исследовательский институт автоматизации производственных. процессов в промышленности (53) 637.127.6 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 840735, кл. G 01 N 33/04, 1979 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 609090, кл. 5 01 N 33/04, 1976. (54) (57) 1, ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СВОЙСТВ МОЛОЧНΠ†БЕЛКОВО СГУСТКА по разности светопоглощающих способностей, содержащий первичный преобразователь, выполненный в виде герметичного корпуса с вмонтированными в нижнюю часть последнего двумя выступами и оснащенный фотоприемником, размещенным в одном из выступов, и осветителем, электронный блок, включающий усилитель переменного тока, дифференциальный усилитель, детектор, контрольно-измерительный прибор, источник питания, подключенный к осветителю через модулятор, и систему сигнализации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что; с целью повышения точности, электронный блок снабжен источником опорного напряжения, связанным с дифференциальным усилителем посредством регулятора уставки нуля, система сигнализации содержит индикаторы момента начала активной коагуляции и готовности молочно-белковога сгустка и последовательно соединенные регулятор задания уровня напряжения точки активной коагуляции, компаратор, пересчетное устройство с кнопкой пуска и блок ввода параметров прогнозирования, причем фотоприемник связан с последовательно вклю.тенными усилителем переменно»

ro тока, детектором и дифференциальным усилителем, выход которого подсоединен к контрольно-измерительному прибору и компаратору, а выход последнего связан с индикатором мо- Я мента начала активной коагуляции, при этом выход источника опорного напряжения подключен к регулятору задания уровня напряжения точки активной коагуляции, выход пересчетного устройства — к индикатору готов- ф ности молочно-белкового сгустка.

2. Прибор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что первичный преобразователь оснащен защитным стеклом и линзой, осветитель размещен во вто ром выступе с воэможностью перемещения вдоль оптической оси, а на последней соответственно перед фотоприемником и осветителем в поверхнос ти выступов вмонтированы защитное стекло и линза, при этом корпус первичного преобразователя выполнен из непрозрачного материала, а выступы .имеют прямоугольное сечение.

1076827

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к устройствам для определения свойств молочнобелкового сгустка и предназначено для определения момента готовности сгустка при производстве сыра, кефи- 5 ра и творога на молочных предприятиях в

Известно устройство для определения момента готовности молочно-белкового сгустка к разрезке, состоящее 10 иэ блока выявления дисперсии скорости ультразвука, использующего принцип разночастотности ультразвуковых импульсов при идентичных условиях их распространения, программно-вре- 15 менного блока, блока совпадения импульсов и элементов звуковой и световой сигнализации (17.

Недостаток устройства состоит в сложности его эксплуатации, эаключанв1ейся в отключении датчика íà определенное время из-за влияния коагулирующих пузырьков на результат измерения.

Известен также прибор для определения свойств молочно-белкового сгустка по разности светопоглощающих способностей, содержащий первичный преобразователь, выполненный в виде герметичного корпуса с вмонтированным в нижнюю часть последнего двумя выступами и оснащенный фотоприемником, размещенным в одном из выступов, и осветителем, электронный блок, включающий усилитель переменного тока, дифференциальный усилитель, детектор, контрольно-измерительныйприбор, источник питания, подключенный к осветителю через модулятор, и систему сигнализации 32l.

1 40

Недостатком известного устройства является низкая точность опреде.ления момента готовности молочнобелкового сгустка к разрезке, вызванная низкой чувствительностью прибора 45 небольшой величиной полезного сигнала (порядка 2-3 мВ) и, следовательно, большим влиянием помех на него, а также низкой точностью отсчета временных интервалов, свойственной конденсаторному принципу отсчета времени. Низкая чувствительность обусловлена нерациональностью и сложностью оптической схемы, в результате чего не вся поверхность фотоприемника облучается, а потери интенсивности облучения фотоприемника слагаются из потерь на зеркало, на рассеивание лучей при испускании и падении световых лучей на цилиндрические поверхности корпуса освети- 60 теля и фотоприемника, выполненных из прозрачного материала.

С другой стороны сложность оптической схемы предопределяет слож ность первоначальной ее настройки. 65

Кроме того, нетехнологичность конструкции датчика затрудняет ее промышленное производство, а отсутствие жесткости его конструкции вызывает необходимость наличия защитных штырей, которые только частично защищают от повреждения цилиндрические выступы, выполненные иэ пластмассы.

Принцип работы прибора, основанный на отсчете временных интервалов с помощью AC-цепи, делает его непригодным для определения момента готовности сгустка кефира и творога, при определении готовности которых требуется отсчет больших временных интервалов, характеризуемых большой погрешностью отсчета.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в приборе для определения свойств молочно-белкового сгустка по разности светопоглащающих способностей, содержащем первичный преобразователь, выполненный в виде герметичного корпуса с вмонтированньиаи в нижнюю часть последнего двумя выступами и оснащенный фотоприемником, размещенным в одном из выступов, и осветителем, электронный блок, включакщий усилитель переменного тока, дифференциальный усилитель, детектор, контрольно-измерительный прибор, источник питания, подключенный к осветителю через модулятор, и систему сигнализации, электронный .блок снабжен источником опорного напряжения, связанным с дефференциальным усилителем посредством регулятора уставки нуля, система сигнализации содержит индикаторы момента начала активной коагуляции и готовности молочно-белкового сгустка, и последовательно соединенные регулятор задания уровня напряжения точки активной коагуляции, компаратор, пересчетное устройство с кнопкой пуска и блок. ввода параметров прогнозирования, причем фотоприемник связан с последовательно включенными усилителем переменного тока, детектором и дифференциальным усилителем, выход которого подсоединен к контрольноизмерительному прибору и компаратору, а выход последнего связан с индикатором момента начала активной аокгуляции, при этом выход источника опорного напряжения подключен к регулятору задания уровня напряжения точки активной коагуляции, выход пересчетного устройства — к индикатору готовности молочно-белкового сгустка.

Кроме того, первичный преобразователь оснащен защитным стеклом и линзой, осветитель размещен во втором выступе с воэможностью перемещения

107 6827 вдоль оптической оси, а на последней соответственно перед фотоприемником и осветителем в поверхности выступов вмонтированы защитное стекло и линза, при этом корпус первичного преобразователя выполнен из не5 прозрачного материала, а выступы имеют прямоугольное сечение.

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — общий вид датчика, разрез; на фиг. 3 — вид по стрелке A на фиг. 2 °

Устройство состоит из первичного преобразователя 1, содержащего осветитель 2, линзу 3, защитное стекло 4, фотоприемник 5, последователь- 15 но расположенные в выступах герметичного, непрозрачного, например, металлического корпуса б, усилитель 7 переменного тока, и электронного блока 8, содержащего детектор 9, диф- 7п ференциальный усилитель 10, контрольно-измерительный прибор 11, источ вак 12 питания с модулятором 13 для осветителя, источник 14 опорных напряжений, регулятор 15 уставки нуля и систему 16 сигнализации, состоящую иэ второго регулятора 17 задания уровня напряжения точки активной коагуляции, компаратора 18, индикатора 19 момента начала активной коагуляции, пересчетного устройства 20, блока 21 ввода параметров прогнозирования, индикатора 22 готовности молочно-белкового сгустка, кнопки 23 пуска, запускающей пересчетное устройство.

Фотоприемник 5 подключен к последовательно соединенным усилителю 7 переменного тока, детектору 9, дифференциальному усилителю 10, контрольно-измерительному прибору ll 4О к второму входу дифференциального усилителя подключен выход регулятора 15, à его выход связан-с первым входом компаратора 18, к второму входу которого подключен выход регуля- 45 тора 17, а выход компаратора — к индикатору 19 и пересчетному устройству 20, выход последнего подсоединен к сигналиэатору 22.

Электронный блок выполнен на мик- 5О роэлектронной базе серии К284, К155, К118,а пересчетное устройство — на базе кварцевого генератора.

Устройство работает следующим образом. 55

Первичный преобразователь 1 погружают в исследуемое молоко на глубину от 0,3 до 1,0 м. При включении прибора в сеть импульсы, стабилизи-. рованные по амплитуде и частоте, с модулятора 13 питают осветитель 2, световой поток от которого через собирающую линзу 3, молочную среду и защитное стекло 4 падает на фотоприемник 5. Преобразованные световые импульсы усиливаются по мощности усилителем 7, затем выпрямляются и фильтруются детектором 9, подаются на первый вход дифференциального усилителя, на второй вход которого подается опорное напряжение от регулятора 15, с помощью которого устанавливается на выходе дифференци-. ального -усилителя нулевой уровень.

Этим заканчивается подготовка сигнализатора к работе. После внесения сычужного фермента в молоко кнопкой 23 " Пуск запускается пересчетное устройство сигнализатора, отсчичывакхц"=e время до момента активной коагуляцни молока, при котором компаратор 18 выдает сигнал конца счета времени, включается индикатор 19 прекращается отсчет времени и в соответствии с заранее введенными параметрами прогнозирования определяется .момент готовности молочно-белкового сгустка по формуле пр ькт где np — интервал времени от момента начала активной коагуляции до момента готовности продукта;

1д т- интервал времени с момента вне ения фермента в молоко до момента активной коагуляции продукта;

К вЂ” прогнозирующий коэффициент, учитывающий технологические свойства молока, определяемые экспериментально.

Изобретение обладает преимуществами по сравнению с известным устройством, заключающимися в том, что чувствительность устройства почти в 100 раз выше, в результате чего схема измерения помехоустройства конструкция датчика является технологичной, что выражается в удобстве изготовления, сборки и разборки при ремонте. Кроме того, вьполнение датчика иэ металла предохраняет его от м ханических повреждений.

Точность определения момента го- товности молочно-белкового сгустка повышается на 20%, что ведет к увеличению выхода продукции- на 0,2%.

Ожидаемый годовой экономический эффект от максимального обьема ис-. пользования предлагаемого изобретения составит 3723,8х200=744760,0 руб.

1 076827

ВНИИПИ Заказ 739/42

Тирам 823 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óêãîðîä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4