Термоэлектрический прибор для измерения жирности молока

 

Изобретение относится к исследованию физикохимических свойств и может найти применение при создании устройств контроля жирности молока. Изобретение позволяет повысить точность измерения жирности молока . Действие прибора основано на зависимости жирности молока от его теплоемкости. Различие содержания обезжиренных сухих веществ в разных пробах молока, влияющее на его плотность, а следовательно, и теплоемкость , учитывается с помощью ареометра 13, установленного в полости цилиндрического нагревателя 6 с исследуемой пробой молока. Прибор содержит измерительные преобразователи 1 и 2 температуры. Выступающий из отверстия плавающей термоизоляционной крышки конец ареометра 13 жестко соединен с подвижным движком переменного резистора 15, установленного на плавучей термоизоляционной крышке 14. Последняя компенсирует искажения положения ареометра относительно переменного резистора при увеличении объема молока при его нагреве. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N ЗЗ/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 993119 (21) 4393361/13 (22) 17.03.88 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (71) Норильский вечерний индустриальный институт (72) О.В.Сазыкина (53) 636.127.6(088.8) (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИБОР

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЖИРНОСТИ МОЛОКА (57) Изобретение относится к исследованию физикохимических свойств и может найти применение при создании устройств контроля жирности молока. Изобретение позволяет повысить точность измерения жирности молока. Действие прибора основано на зависимости жирности молока от его теплоемкости.

„„ДЦ„„ 1686349 А2

Различие содержания обезжиренных сухих веществ в разных пробах молока, влияющее на его плотность, а следовательно, и теплоемкость, учитывается с помощью ареометра

13, установленного в полости цилиндрического нагревателя 6 с исследуемой пробой молока. Прибор содержит измерительные преобразователи 1 и 2 температуры. Выступающий из отверстия плавающей термоизоляционной крышки конец ареометра 13 жестко соединен с подвижным-движком переменного резистора 15; установленного на плавучей термоиэоляционной крышке 14.

Последняя компенсирует искажения положения ареометра относительно переменного резистора при увеличении объема молока при его нагреве.,1 ил., 1 табл.

1686349

20

Изобретение относитс к исследованию химических и физических свойств веществ, в частности к устройствам для определения содержания жира в мог оке и молочных продуктах, которые могут быть испсльзованы в сельском хозяйстве и на прецприятиях молочной промышленности и является усовершенствова нием изобретения по авт.св. М99311 9.

Цель изобретения - повышение точности измерения жирности молока в контролируемой пробе, На чертеже изображена функциональная схема прибора, Прибор для определения содержания жира в молоке содержит два первичных преобразователя температуры, размещенных в измерительной ячейке и связанных с регуляторами температуры настроенных на минимальную и максимальную температуры нагрева, нагреватель, соединенный со стабилизированным источником питания, а регистратор оснащен последовательно связанными схемой совпадения и генератором импульсов.

Причем регулятор температуры, настроенный на максимальную температуру нагрева, связан со стабилизированным источником питания и со схемой совпадения, а регулятор температуры, настроенныи на минимальную температуру нагрева — co схемой совпадения через реле BpBMBHL при зтом генератор импульсов подключен к регистратору.

Прибор дополнительно снабжен ареометром-лактоденсиметром, помещенным внутрь контролируемой молочной пробы, выступающий конец которого соединен с подви>кным движком переменного резистора, жестко закрепленного на термоизоляционной крышке, имек>щей возмо>кность плавать на поверхности контролируемой пробы, и электрически соединенного с реле времени. При этом выступающий конец ареометра проходит через отверстие в термоизоляционной крышке.

Термоэлектри ческий прибор для измерения жирности молока состоит из двух первичных измерительных преобразователей 1 и 2 температуры, которые помещены в контролируемую молочную пробу 3, и двух регуляторов 4 и 5 температуры. Первичные преобразователи 1 и 2 соединены с регуляторами 4 и 5 температуры нагрева молочной пробы 3, подогреваемой нагревателем 6, заключенным в термоизоляционную камеру 7.

Нагреватель 6 получает питание от стабилизированного источника 8, соединенного с регулятором 5 температуры. Регулятор 4 температуры соединен с реле 9 времени, которое, в свою очередь. подключено к схеме 10 совпадения, соединенной с регулятором 5 темперагуры. Выход схемы 10 совпадения связан с генератором 11, число импульсов которого подсчитывается цифровым регистратором 12, Прибор снабжен ареометром 13, помещенным внутрь контролируемой молочной пробы, выступающий конец которого проходит через отверстие в термоизоляционной крышке 14 и соединен с подви>кным движком переменного резистора 15, который в свою очередь подключен к реле 9 времени.

Прибор работает следующим образом.

Контролируемую молочную пробу 3 определенного обьема заливают в полость цилиндрического нагревателя 6, где находятся первичные измерительные преобразователи

1 и 2 температуры и ареометр 13, и накрывают термоизоляционной крышкой, Затем проводят нагрев молочной пробы с помощью нагревателя 6, Температуру нагрева молочной пробы 3 контролируют первичными измерительными преобразователями 1 и

2. При достижении температуры нагрева

60 С срабатывает регулятор 4 температуры и включается реле 9 времени, Реле 9 времени имеет выдержку срабатывания, равную продолжительности нагрева обезжиренной молочной пробы от минимальной температуры, которая обладает большей продолжительностью нагрева, чем необезжиренное молоко. Ареометр 13 вносит коррекцию в выдержку времени, которую создает реле 9 времени, в зависимости от изменения плотности и теплоемкости молока, определяемого наличием различного содержания обезжиренных сухих веществ (OCB) в нем при нагреве разных проб молока. Причем коррекция вносится постоянно в течение всего времени нагрева молочной пробы.

С увеличением процентного содержания ОСВ в молоке увеличивается плотность и теплоемкость его, вследствие чего ареометр 13 будет всплывать, перемещая подвижный движок переменного резистора

15, тем самым повышая величину его сопротивления и увеличивая выдержку реле 9 времени, Плавающая термоизоляционная крышка 14 компенсирует искажение положения ареометра относительного переменного резистора при увеличении объема молока в результате его нагрева за счет эффекта закипания молока.

Молоко, нагретое до температуры 8090 С, близкой к температуре кипения (95 С), по высоте объема имеет неравномерную плотность и наибольшую внизу с уменьшением к поверхности, в силу своей многокомпонентности (белки, кадеин, сахар, минеральные и азотные вещества и др.) и различия физических свойств этих компо1686349

Составитель- Н. Арцыбашева

Тех ред М. Моргентал Корректор М, Демчик

Редактор Н. Яцола

Заказ 3594 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нентов. Такая неравномерность усиливается с увеличением температуры нагрева в проводимом диапазоне исследования. Поэтому в процессе нагревания молока крышка, находящаяся на поверхности, в своем движении относительно выступающего конца ареометра движется быстрее, что вызывается эффектом закипания молока.

Дальнейший нагрев молочной пробы 3 приводит к срабатыванию регулятора 5, настроенного на определенную температуру в диапазоне более 60, но менее 90 С. Сигнал от регулятора 5 температуры поступает к схеме 10 совпадения, которая, имея на своих двух входах сигналы от реле 9 времени и регулятора 5 температуры, включает генератор 11.

Количество импульсов генератора 11 фиксируется на цифровом табло регистратора 12. Генератор 11 работает до тех пор, пока не окончится выдержка времени реле

9 и не пропадет сигнал на входе схемы 10 совпадения, которая выключает генератор

11. Частота генератора подобрана так, что на цифровом табло регистратора 12 появляется информация о жиросодержании молочной пробы 3 в процентах жирности.

Когда температура нагрева молочной пробы 3 достигнет максимальной, срабатывает регулятор 5, отключая стабилизированный источник 8 и прекращая дальнейший нагрев молочной пробы 3.

Результаты сравнительной проверки точности определения содержания жирности молока в различных пробах известным и предлагаемым приборами приведены в таблице. Количество измерений по каждой пробе десятикратное. Результаты измерений обработаны в соответствии со стандартными методиками.

5 Анализ полученных измерений показывает, что при настройке реле времени в известном устройстве на продолжительность нагрева обезжиренной пробы молока с содержанием 0СВ 9,1ф, погрешность иэмере10 ния не поевышает +0,06 в сравнении с результатами определения жирности молока по методу Гербера. При уменьшении содержания ОСВ до 10,27 прибор дает заниженные показания от -0,17 до -0,12 .

15 Предлагаемое устройство во всем диапазоне измеряемых проб дает погрешность в измерении не более +0,06;4, что сеидетельствует о повышении точности измерений. Использование устройства позволяет

20 повысить точность измерения содержания жира в молоке.

Формула изобретения

Термоэлектрический прибор для измерения жирности молока по авт.св. N 993119, 25 отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он дополнительно оснащен ареометром, термоиэоляционной крышкой с отверстием и переменным резистором с подвижным движком, жестко закрепленным

30 на термоизоляционной крышке, при этом по. следняя выполнена с возможностью обеспечения плавучести в измерительной ячейке на поверхности контролируемой пробы, подвижный движок связан с верхним концом

35 ареометра, а переменный резистор подклю. чен к реле времени.