Инфракрасное измерительное устройство для непрерывного качественного определения отдельных составных частей муки или других размалываемых пищевых продуктов

 

Изобретение позволяет повысить точность определения. В измерительном канале 2 трубчатой формы с принудительной подачей вибратором 14 исследуемого продукта имеется приспособление 4 для циклического уплотнения помола в области измерительного приспособления 1. Размолотый продукт пропускают через измерительный канал 2, при этом благодаря принудительной подаче происходит легкое прессование и выравнивание размолотого продукта в области измерительного приспособления 1. Во время каждого циклически повторяемого измерения размолотый материал уплотняют в направлении к измерительному приспособлению 1. Размолотый продукт облучают предпочтительно в инфракрасном диапазоне и по отраженным диффузно от уплотненной измеряемой пробы лучам (или свету) с помощью измерительного приспособления и вычислительной электроники определяют содержание протеина и/или воды (или также содержание золы и/или цветовой тон) в измеряемой пробе. 4 з.п.ф-лы, 14 ил.

ССЮЭ СОВЕТСКИХ.

PECflVSЛИК (1Щ (И) (51)4 G О1 N, 33/10

ВЕСОЩЯЦ

i 4Г(4 Ц„" ),. 4,;1Щ с ф с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY бил

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

11РИ П(НТ СССР (21) 3990062/30-13 (86) РСТ/ЕР 85/00170 (17.04.85) (22) 17. 12. 85 (31) 1964/84 (32) 19.04.84 (33) СН (46) 23.08.89, Бюл. У 31 (71) Гебрюдер Бюлер АГ (CH) (72) Бруно Бишофф (CH) (53) 658.513(088.8) (56) Артимович П.В. Средства автоматизации производственных процессов хранения н переработки зерна. М., )967, с. 234-237.

2 (54) ИНФРАКРАСНОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КАЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ СОСТАВНЫХ

ЧАСТЕЙ МУКИ ИЛИ ДРУГИХ РАЗМАЛЫВАЕМЫХ

ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ (57) Изобретение позволяет повысить точность определения. В иэмерительнрм канале 2 трубчатой формы с принудительной подачей вибратором 14 исследуемого продукта имеется приспособление 4 для циклического уплотнения помола в области измерительного приспособления 1. Размолотый продукт пропускают через измерительный канал 2, 3 1503687 . 4 при этом благодаря принудительной подаче происходит легкое прессование и выравнивание размолотого продукта в области измерительного приспособле5 ния 1. Во время каждого циклически повторяемого измерения размолотый материал уплотняют в направлении к измерительному приспособлению l. .Размолотый продукт облучают предпочтитель- 10

Изобретение относится к инфракрас-15 ному измерительному устройству, а также к способу непрерывного качественного измерения составных частей муки или других раэмалываемых пищевых продуктов, 20

11елью изобретения является повышение точности, На фиг. 1 изображен испытуемый образец; на фиг. 2 — то же, после незначительного прессования, например, 25 в подающем шнеке; на фиг. 3 — схема испытуемого образца в уплотненном состоянии согласно изобретению; на фиг. 4 — соотношение плотности образца муки при изменяющемся давлении Р; 30 на фиг. 5 — предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 6 — сечение А-А на фиг. 5; на фи1 ° 7 — вариант выполнения устройства с воздушными подушками в качестве устройства для цикли3 ческого уплотнения измеряемого продукта; на фиг. 8 — сечение Б-Б на фиг. 7; на фиг. 9 — вариант выполнения устройства с ложкой в качестве приспособления для циклического уп- 40 лотнения измеряемого продукта; на фиг. 10 — устройство с пневматичес ким поршнем, блок установлен над шнековым транспортером; на фиг. 11 и 12 — варианты выполнения устройства; на фиг. 13 — схема смешивания сырых материалов на мельнице; на фиг. 14 — схема варианта устройства, регулирующего добавление воды на мельницу.

Инфракрасное измерительное устройство для непрерывного качественного определения отдельных составных частей муки или других размалываемых пищевых продуктов содержит измерительное приспособление 1 с источником светового потока и приемником светового потока, измерительный канал 2 трубчатой формы с принудительно в инфракрасном диапазоне и по отраженным диффузно от уплотненной измеряемой пробы лучам (или свету) с помощью измерительного приспособления и вычислительной электроники определяют содержание протеина и/или воды (или также содержание эолы и/или цветовой тон) в измеряемой пробе. 4 з.п. ф-лы, 14 ил, ной подачей продукта 3, приспособление 4 для уплотнения муки, которое расположено в измерительном канале с возможностью перемещения в направлении оптической оси измерительного приспособления и может быть выполнено в виде поршня 5 или с вогнутой рабочей поверхностью 6 с электрическим или пневматическим приводом (пневмоцилиндром) 7. Измеряемый продукт с помощью приспособления 4 для уплотнения в виде поршня прижимается к измерительному приспособлению 1, При этом уплотняется мука и одновременно устраняются имеющиеся воздушные включения, поскольку воздух выходит из области высокого давления., Область прижатия заштрихована ля того, чтобы показать, что образована для измерения абсолютно однородная поверхность, которая может сохраняться, пока не закончится процесс измерений. Стрелками показано, что мука не может выйти из области прижатия, т.е. объемно удерживается под давлением. Область повышенного давления распространяется в форме конуса и образуется на основе механики сыпучих тел, Когда измерение закончено, весь измеряемый продукт выдвигается. Новое измерение. может быть повторено в любой момент времени (или циклически).

К измерительному каналу 2, по Ко торому течет главный поток продукта и к которому подключена ответвляющаяся линия или байпас 8, который на конце через трубу 9 снова выходит в главную линию 10. Перепускной участок линии 11. представляет собой входное соединение между главной линией

10 и байпасом 8. Измерительный канал

2 имеет верхнее пространство 12 прессования, так же как вибрационный выпуск 13, в котором может находиться

03687 6

l5

5 l5 вибратор 14, внешние обводы которого снизу образуют с корпусом 15 вибрационного выпуска 13 регулируемую дозирующую щель. При этом вибратор 14 подвешен в корпусе 15 в виде маятника. В пространстве 12 прессования в его нижней трети установлено приспособление 4 для циклического уплотнения помола, а также измерительное приспособление 1. Прессующий поршень

5 имеет вогнутую поверхность 6 нажима в виде ложки, В измерительном приспособлении 1 находится оптика 16, а также вычислительная электроника 17, от которой сигнапы передаются далее микрокомпьютеру 18 и микрокомпьюте» ру 19, Микрокомпьютер 18 может быть непосредственно подключен к печатающему устройству 20. Блок команд для всего измерительного канала 2 образован микрокомпьютером 18, который через вычислительную электронику 17 управляет вибратором 14 и пневмоцилиндром 7 поршня 5 и одновременно через измерительное приспособление 1 подготавливает и вводит фазу измерений °

Приспособление 5 для уплотнения измеряемого продукта состоит иэ двух помещенных вдоль измерительного канала надувных воздушных подушек 21, которые размещены в пределах измери-, тельного канала 2. Обе воздушные подушки 21 питаются по пневматическим линиям 22, также через пневматический датчик 23 давления и управляются управляющей головкой 24, которая по электрическому кабелю 25 управления, так же как вибратор 14, управляется микрокомпьютером 18. Последний также управляет всем ходом измерений °

На фиг. 9 представлен вариант механического приспособления для уплотнения измеряемого продукта в области измерительного приспособления I, в котором измерительный канал отличается от показанных на фиг. 5 и 7. В вариантах выполнения на фиг. 6, 7 и 9 пространство 12 прессования выполнено в виде трубчатого корпуса. При выполнении согласно фиг. 6 и 9 пространство 12 прессования расширяется книзу.

Площадь поперечного сечения измерительного участка, который образован пространством прессования, следовательно, увеличивается по направлению вниз. Благодаря этому не только уменьшается влияние трения продукта о стенки, но и может быть исключено возможное мешающее действие встроенных в пространство прессования механических действий. Устройство для уплотнения измеряемого продукта согласно фиг. 9 состоит иэ ложки, которая Выполнена с воэможностью поворота вокруг горизонтальной оси 26 на держателе 27 ложки в пределах измерительного участка (т.е. пространства прессования). Держатель 27 ложки через ось 26 прочно соединен с рычагом

28 и приводится в движение пневмоцилиндром 7, который для обеспечения требуемого поворота посредством пальца 29 шарнирно на опорном участке 30 укреплен на измерительном участке.

Таким образом, ложка может выполнять движение, соответствукщее движению вогнутой поверхности нажима на фиг. 5. При измерении ложка 6 с описанным механизмом движется к измерительному приспособлению 1, вследствие чего она уплотняет измеряемый продукт перед измерительным приспо— соблением 1. По окончании измерения с помощью системы управления ложка снова отводится от измерительного приспособления I, затем включается вибратор 14 и уплотненный продукт снова раэрыхляется и выводится вниз.

На фиг. 10 изображен вариант с использованием дозирующего шнека или подающего шнека 31. Измерительное приспособление 1 как и приспособление

4 для уплотнения измеряемого продукта выполнены согласно фиг. 5 или с ложкой, как показано на фиг. 9. Подающий шнек 31 с помощью средств (не изображены), управляемых так, что измерительный участок 32 во время нормальной работы постоянно заполнен продуктами, в которых отсутствует воздух. Измерительное приспособление

1, приспособление 4 для уплотнения продукта, как и приводной двигатель

33 для подающего шнека 31 управляются от микрокомпьютера 18.

Подающий шнек 31 может иметь (фиг. 11 и 12) в области выпуска приспособление 34, предохраняющее от обратного подпора, который посредством приводного средства 35 в определенном такте и с необходимым усилием может двигаться к отверстию 36 или от него. Приводной двигатель 33 и приводные средства 35, а также приспособление 34 для предохранения от

1503687 обратного подпора так согласованы между собой, что при измерении в продукте поддерживается определенное давление. Подающий шнек 31 работает против давления. При подготовке к измерению это давление повьппается, также приводится в движение приспособление 4 (фиг. 12) для уплотнения измеряемого продукта и затем от измерительного приспособления 1 получают измеренные величины. По окончании измерения отверстие 36 освобождается и путем включения приводного двигателя 33 снова обеспечивается не- 15 прерывное прохождение продукта.

На фиг. 13 показана схема устройства, применяемого для управления и регулирования смешиванием продуктов для изготовления муки, крупы и дунста 2(1 на одной мельнице.

Для заложенных в каждом случае сортов продукта измерительным прибором 37 непрерывного действия с пристроенным электронным блоком 38 уп- 25 равлением через вычислитель 39 устанавливают требуемые количественные соотношения, Смесь продукта по общему подающему шнеку 40 подается на мельницу или на вальцовые станки 41 и си- 1О товые установки 42. Полученная мука на измерительном участке 43 измеряется в отношении ее составных частей, например содержания протеина, и полученные значения по линии 44 управления вводятся в вычислитель 39. Если вычислитель 39 устанавливает наличие отклонений от заданного значения содержания протеина, он автоматически корректирует смесь (и с учетом появ- 4р ляющейся временной задержки) до тех dp, пока действительное значение содержания протеина не совпадет с заданным.

Количество сырого продукта непре- 45 рывно измеряется автоматическим регулятором 45 количества и в соответствии с заданным значением требуемое для этого количество воды через доэировщик 46 воды доэируется и добавляется, Сырой материал и вода смешиваются в интенсивном увлажнителе 47, размалываются в вальцовых станках 41, мука высеивается в плоских грохотах, и измеряются составные вещества, в данном случае содержание воды в муке, на измерительном участке 43. Измеренный сигнал инфракрасного изма рительного приспособления 1 по линии управления подается в вычислитель 39, который производит сравнение действительного значения с заданным и согласно заложенной в память программе путем соответствующего изменения количества добавляемой воды доэировщиком 46 воды корректирует отклонения.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Инфракрасное измерительное устройство для непрерывного качественного определения отдельных составных частей муки или другим раэмалываемых пищевых продуктов, содержащее измерительное приспособление с источником светового потока и приемником светового потока, измерительный канал с принудительной подачей продукта и приспособление для уплотнения помола, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности, приспособление для уплотнения расположено в иэмерител.ном канале с воэможностью перемещения в направлении оптической оси измерительного приспособления, при этом измерительный канал имеет трубчатую форму.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что приспособление для уплотнения выполнено с вогнутой рабочей поверхностью.

Э. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что приспособление для уплотнения выполнено в виде поршня с электрическим или пневматическим приводом.

4. Устройство по пп. 1 — 3, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что оно снабжено вибратором, расположенным в измерительном канале.

5. Устройство по пп. I — 4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено приспособлением для предотвращения обратного подпора, l503687

l503687

1503687! 503687

1 503687

1503687

Составитель Г. Богачева

Техред М .Дидык

Редактор В.Петраш

Корректор N,Øàðomè

Заказ 5088/59 Тираж 789 Под писно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-йздательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101