Устройство для измерения адгезии пищевых продуктов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в пищевой промышленности, в частности в мясо-молочной ее отрасли, для определения липкости вязко-пластичных продуктов. При работе устройства на нижнюю пластину помещают исследуемый образец, второй триггер посредством ключа управления устанавливает регулятор силы тока в начальное положение. Верхняя пластина опускается на поверхность образца. По сигналу нуль-органа первый триггер выдает команду на включение блока позиционирования верхней пластины. Сигнализатор положения верхней пластины определяет режим его работы. После установки верхней пластины в заданное начальное положение по сигналам первого триггера и сигнализатора положения верхней пластины включается ругулятор силы тока, который увеличивает ток в обмотке электромагнита до момента отрыва верхней пластины от поверхности образца. Величина тока в момент отрыва фиксируется показывающим прибором. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (Ю 011 (51)5 а 01 N /02 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. фЪ

Ql

Ю

CO с© 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

Г1РИ ГННТ СССР

1 (21) 4414942/30-13 (22) 25,04.88 (46) 23.03.90. Бюл. Р 11 (71) Семипалатинский технологический институт мясной и молочной промышленности (72) A.Ä.ÔðeçîðãeÐ, А,Г.Сарваниди и С.Ю.Шевцов (53) 637.532.4(088,8) (56) Горбатое А.В. Реология мясных и молочных продуктов. Изд. Пищевая промышленность. 1979, с. 124-128. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АДГЕЗИИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в пищевой промышленности, в частности в мясо-молочной ее отрасли, для определения липкости вяз ко-пластичных продуктов. При работе устройства на нижнюю пластину помеИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в пищевой и мясо-молочной отраслях промышленности для определе" ния .липкости вязко-пластичных про" дуктов.

Целью изобретения является сокращение продолжительности и повышение точности измерений.

Устройство для измерения адгезии пищевых продуктов содержит подъемный столик, узел определения липкости, верхнюю и нижнюю пластины, показывающий прибор, сигнализатор положения . верхней пластины, блок управления перемещения верхней пластины, состоящий из двух триггеров, элементов 2И, 2 щают исследуемыи образец, второи триггер посредством ключа управления устанавливает регулятор силы тока в начальное положение. Верхняя пластина опускается на- поверхность образца. По сигналу нуль-органа первый триггер выдает команду на включение блока позиционирования верхней пластины. Сигнализатор положения верхней пластины определяет режим его работы. После установки верхней пластины

4 в заданное начальное положение по сигналам первого триггера и сигнализатора положения верхней пластины включается регулятор силы тока, который увеличивает ток в обмотке алек- д тромагнита до момента отрыва верхней пластины от поверхности образца. Величина тока в момент отрыва фиксируется показывающим прибором. 2 ил., табл. элементов HE четырех ключей управления, блока позиционирования верхней пластины, нуля-органа. Узел опреде ления липкости выполнен в виде электромагнита, обмотка которого электрически связана с регулятором силы тока и показывающим прибором, а сердечник установлен на верхней пластине с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, причем первый выход сигнализаторв положения верхней пластины вклю чен на первый вход первого триггера, прямой выход которого включен на первый вход элемента 2И, на второй вход которого включен элемент НЕ, на вход которого включен первый выход сигнализатора

1552097 йоложения верхней пластины. Первый ключ управления своим входом включен на выход элемента 2И, а выходом - на йервый вход регулятора силы тока.

Второй ключ управления своим входом включен на инверсный выход первого триггера, а выходом - на первый вход блока позиционирования, на второй вход которого включен третий ключ уп- 10 авления, вход которого включен на второй выход сигнализатора положения верхней пластины. Второй вход первого триггера и первый вход второго

1 триггера включены на выход нуль-орга-15 на, вход которого включен на выход регулятора силы тока, на второй вход

1 ,которого включен четвертый ключ управления, вход которого включен на инверсный выход второго триггера.

При этом обмотка электромагнита элек,трически связана с источником пос(! тоянного тока.

Использование блока поэициониро-!, вания верхней пластины и сигнализа- 25 ( тора положения верхней пластины, связанногоо с первым триггером, позволяет сократить продолжительность точ1 ной установки верхней пластины в на, чальное положение, предшествующее циклу измерения липкости.

Использование в качестве. узла on( ределения липкости электромагнита по, зволяет повысить точность измерения, адгезионной характеристики исследуемого продукта за счет уменьшения тре1 ния между элементами конструкции, обеспечения независимости выходного

, сигнала узла от температурных усло вий проведения опытов. Кроме того, предлагаемая конструкция узла определения липкости позволяет избавиться от необходимости преобразования первичного сигнала измерения в отличие от известного, где деФормация тензо- 4> балки (первичный сигнал) преобразуется в электрический сигнал тензодатчиками, который после усиления поступает на показывающий прибор. В предлагаемом устройстве измеряют непосред" ственно первичный сигнал, а именно силу тока в цепи электромагнита. Это позволяет упростить конструкцию узла определения липкости как за счет исключения вспомогательных механичес55 ких частей, так и за счет исключения преобразователей первичного сигнала, Использование сигнализатора положения верхнейа пластины, первого триггера и элементов НЕ и 2И также повышает точность показаний устройства за счет четкой фикса ции момента отрыва верхней пластины от исследуемого образца и выведения соответствующего этому измеренного значения контролируемого параметра на показывающий прибор, причем информация на экране (шкале) показывающего прибора сохраняется сколь угодно долго до перевода -оператором устройства в новый режим работы.

Использование второго триггера и нуль-органа обеспечивает точную установку регулятора силы тока в исходное положение перед каждым новым измерением и обеспечивает включение в работу первого триггера, управляющего работой блока позиционирования и регулятора силы тока в цепи электромагнитаа, На фиг.1 представлена структурная схема устройства для измерения адгезии пищевых продуктов, на Фиг.2 - варианты возможного положения верхней и нижней пластин перед началом измерений, 3

Устройство для измерения адгезии пищевых продуктов содержит подьемный столик 1, узел определения лип= кости, выполненный в виде электромаг". нита с обмоткой 2 и сердечником 3, верхнюю 4 и нижнюю 5 пластины, показывающий прибор б, сигнализатор 7 положения верхней пластины 4, первый

8 и второй 9 триггеры, элемент 2И 10, элемент НЕ 11, первый 12, второй 13, третий 14 и четвертый 15 ключи управления, блок 16 позиционирования верхней пластины, нуль-орган 17, регулятор 18 силы тока, причем обмотка 2 электромагнита электрически связана с регулятором 18 силы тока и показывающим прибором б, а сердечник 3 электромагнита .установлен на верхней пластине 4 с возможностью перемеще" ния в вертикальной плоскости. Первый выход сигнализатора 7 положения верхней пластины ч включен на первый вход первого триггера 8, прямой выход которого включен на первый вход элемен" та 2И !О, на второй вход которого включен элемент HF 11, на второй вход которого включен первый выход сигна" лизатора 7 положения пластины Й. Первый ключ 12 управления своим входом включен на выход элемента 2И 10, а выходом - на первый вход регулятора

5 15520

18 силы тока. Второй ключ 13 управления своим входом включен на инверсный выход первого триггера 8, а выходом " на первый вход блока 16 поэициониро5 вания, на второй вход которого включен третий ключ 14 управления, вход которого включен на второй выход сигнализатора 7 положения пластины

4. Второй вход первого триггера 8 и 1ð первый вход второго триггера 9 включены на выход нуль-органа 17, вход которого включен на выход регулятора 18 силы тока, на второй вход которого включен четвертый ключ 15 уп" равления, вход которого включен на инверсный выход второго триггера 9.

Причем обмотка электромагнита электрически связана с источником постоянного тока (не показан).

Блок 16 позиционирования верхней пластины предназначен для установки пластины 4 в Фиксированное начальное положение перед каждым новым измерением липкости, Это обеспечивает не- 25 зависимость начального показания показывающего прибора 6 от изменения толщины слоя исследуемого продукта, т.е, использование блока 16 позиционирования позволяет исключи т ь необходимость тарировки устройства перед началом каждого нового измерения липкости образца с изменившейся толщиной слоя.

Параметры электромагнита рассчитаны так, что при подключении обмотки 2 к источнику постоянного тока при отсутствии между пластинами 4 и

5 исследуемого продукта происходит втягивание сердечника 3 в обмотку, и пластина 4 вместе с сердечником 3 поднимается вверх.

Устройство работает следующим образом °

При подключении обмотки 2 к ис- 45 точнику постоянного тока сердечник 3 вместе с пластиной 4 перемещаются в вертикальной плоскости в крайнее верхнее положение. Соответствующее этому состояние логических элементов устройства приведено в таблице.

Затем на нижнюю пластину 5 помещают слой исследуемого продукта 19 произвольной толщины и кнопкой 20 управления "Работа" переводят устройство в режим измерения липкости исследуе" мого продукта 19. При этом на второй вход второго триггера 9 поступает импульс логического "0", по которому

97 6 триггер 9 перебрасывается в противоположное состояние, которому соответствует логический сигнал "1" на инверсном выходе триггера . По сигналу

"1" триггера 9 включается четвертый ключ 15 управления, по сигналу которого регулятор 18 силы тока в обмотке 2 электромагнита устанавливается, в начальное положение, соответствую" щее нулевому показанию показывающего прибора 6. При этом сердечник 2 с пластиной 4 перемещается вниз до контакта пластины 4 с исследуемым продуктом 19, !

В момент установки регулятора 18 силы тока в начальное (нулевое) положение соответствующий сигнал с выхода регулятора 18 поступает на вход нуль-органа 17, который подает импульсный сигнал "0".на первый вход второго триггера 9. При этом с инверсного выхода триггера 9 сигнал

"0" поступает на вход четвертого ключа 15 управления, который переводит регулятор 18 в режим ожидания, Одновременно с этим импульсный сигнал

"0" с выхода нуль-органа 17, поступивший на второй вход первого триггера 8, переводит триггер 8 в новое состояние, которому соответствует сигнал "1" на его инверсном выходе.

По этому сигналу включается второй ключ 13 управления, с выхода которого соответствующий сигнал поступает на первый .вход блока 16 позиционирова" ния, который переходит в режим ожи" дания, При этом, если пластина 4 после опускания оказывается выше позиции, которой соответствует нулевое показание прибора 6 (фиг.2б и в), на первом и втором выходах сигнализатора 7 появляется логический сигнал

"l". В этом случае состояние первого триггера 8 не изменяется, а третий ключ 14 управления по сигналу "1" с второго выхода сигнализатора 7 вклю" чает позиционер 16 в режим опускания столика 1 до достижения верхней плас" тиной нулевой позиции (фиг.2г) . При этом на первом выходе сигналиэатора

7 появляется логический сигнал "0", который перебрасывает триггер 8. в со". стояние, соответствующее сигналу "1" на прямом выходе и сигналу "0" на. инверсном выходе триггера 8, Сигнал

"0" с инверсного выхода триггера 8 поступает на вход второго ключа 13 управления, который отключает двига7 1 2097 8 тель блока 16 позиционирования и пе- пластиной 4 заданной нулевои позиции ремещение столика 1 с пластиной 5 и ключ 13 по команде с инверсного выпластины 4, лежащей на поверхности хода триггера 8 отключает двигатель образца 19 прекращается, блока 16 позиционирования и перемещеОдновременно с этим по сигналу с

5 ние пластины 4 прекращается..

4 т я Затем пРямого выхода первого триггера 8 и ключ 12 по сигналу с выхода элемента ийвертированному элементом HE 11 сиг- 2И 10 переводит регулятор 18 в режим налу с первого выхода сигнализатора наращивания силы тока и цикл повто7, поступившим соответственно на пер- 10 ряется. вой и второй входы элемента 2И 10, В случае, если пластина 4 сразу вФйочается первый ключ 12 управления, после опускания оказывается в нулевой к тарый переводит регулятор 18 силы позиции, включение двигателя бло т ка в режим плавного наращивания {с позиционирования не происходит и рез данной скоростью) силы тока в цепи гулятор 18 переходит в режим наращиэ ектромагнита 2. Увеличение силы то- вания силы тока в цепи обмо

15 пи обмотки 2 к происходит до момента отрыва верх- электромагнита, т,е. из а т е. из об его цикла н и пластины 4 от слоя исследуемого работы устроиства исключается цикл продукта 19. В этот момент на первом позиционирования пластины 4. в ходе сигнализатора 7 появляется формула и з о б р е т е н и я с гнал "1", который поступает на п ервый вход первого триггера 8, и на вход элемента НЕ ll. При этом триг- Устройство для измерения адгезии гаер 8 не изменяет своего состояния, пищевых продуктов, содержащее подъемна выходе элемента HE tl появляет" 25 ный столик, узел определения липкосds логический сигнал "0", который ти, верхнюю и нижнюю пластины, покапсступает на второй вход элемента 2И зывающий прибор, о т л и ч а ю щ е1,О, на выходе. которого появляется е с я тем, что, с целью сокращения

<сигнал "О"., По этому сигналу первый продолжительности измерений и повыКлюч 12 управления выдает команду 30 вения точности, оно снабжено сигнарегулятору 18 силы тока на прекраще- лизатором положения верхней пластиние увеличения тока в цепи обмотки 2 ны, блоком позиционирования верхней электромагнита и поддержание в цепи пластины, регулятором силы тока и электромагнита силы тока,, соствет- блоком управления перемещением верхСтвующей моменту отрыва верхней плас- 35 ней пластины, оснащенным двумя триг"

- тины 4 от слоя продукта 19 . Соответ- герами, элементами НЕ, 2И, кнопкой

Ствующее показание Фиксируется на эк- управления, при этом узел определефане (вкала) показывающего прибора 6 ° ния липкости выполнен в виде электЗатем исследованный образец про- ромагнита, обмотка которого подключедукта 19 удаляется с пла:тины 5 и на 40 на к показывающему прибору, à серНее помещается новый образец, подле- дечник закреплен на верхней пластине жащий исследованию. После этого упра" с возможностью перемещения в вертиВляющей кнопкой 20 "Работа" устрой- кальной плоскости, причем первый вн" ство переводят s режим измерения лип ход сигнализатора положения верхней кости нового образца продукта 19 lrt . 45 пластины подключен через элемент НЕ по команде Регулятора 18 силы тока и первый вход и прямой выход первого пластина 4 опускается на повеРхность триггера соответственно к первому и образца. При этом, если пластина 4 второму входам элемента 2И, выход после опускания оказывается ниже ну" которого через первый ключ подсоедилевой позиции (фиг.2е и ж), на первом . нен к первому входу регулятора силы выходе сигнализатора 7 появляется сиг тока, выход последнего связан с пенал "1", а на втором - сигнал "0". казывающим прибором и посредством

В этом случае по сигналу "0" с второ- нуль-органа - с вторым входом первого го выхода сигнализатора 7 третий ключ триггера, инверсионный выход которо14 управления выдает команду на вто го через второй ключ подключен к блорой вход блока 16 позиционирования

55 ку позиционирования Верхнеи пластины, v на подъем столика l до достижения при этом выход нуль-органа подсоедиверхней пластиной 4 нулевой позиции нен к первому входу второго триг.гера, (Фиг,2з), 8 момент достижения верхней к второму входу которого подключена

Первый триггер 8

Элемент 10

"2И"

Элемент 11

"НЕ"

Второй триггер 9

Выход

Выход

Вход

Вход

Выход Вход Выход

Вход

Пря- Инвермой сный

Первый Второй

Инверсный

Пер- Втовый рой

Т t 0 1 0 0

1 1 0 1 1 0

Фиг.1

9 1552097 10 кнопка управления, а инверсионный вы- ключ подсоединен к регулятору силы ход второго триггера через четвертый тока.

1552097

Составитель И.Арцыбащева

Редактор И,Дербак Техред Л, Сердюкова Корректор: И,йаксимишинец „

»

Тираж 524

Подписное

Заказ 327

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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