Устройство для автоматического определения фактической летальности режима стерилизацииконсервов

 

О П И C А H И Е! (If) 434929

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Севе Свевтскик

Социалистических

Республик

IK АБТОРСИОМУ СВАДЕТЕЙЬСТВУ (61) Зявнсп:;!Ое От яВт. свп1детельствя (51) М. Кл. А 23/ 3М (22) Заявлено 01.08.72 (21) 1817861/28- 3

П.;-C -,Е,",Н1 ЕП11ЕМ 32ffòç-, if а

1асударстеенный комитет (32) ПРиоРитет

Совета Министров СССР (5 ) УДК 4,,,,0

:62 о.. (0SS.8) Опубликовано 05.07.74. Б.оллетепь . .: 25

Дата опубликовяпия описания 18.07.75 по делам изобретений и огкрытиХ

О. Г. Фромзель, В. П. Бабар fH и И. М. Лобченко (72) Авт=ры изобретения (71) Заявитель сесоюзныи научно-исследоиятельскии институт консерв и овощесушильной промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ФАКТИЧЕСКОР "ЕТА:пЬНОСГ1! Рс= ;,ИМА С ГЕРАКЛ ИЗАт1,ИИ

KOHCjEPPOB

Изобретение относится к производству консервов.

Известное устройство для автоматического определения фактической летальности режима стерилизации консервов состоит из термопар и многоточечного потенциометра, включающего измерительный реохорд, переключатель датчиков и печатающий механизм, и схемы формирования напряжения.

Целью изобретения является повьппенис точности определения режима стерилизации.

Для этого в многоточечном потенциометрс имеются дополнительный реохорд, подвижный контакт которого жестко связан с движком измерительного реохорда, коммутатор для осуществления контакта .между дополнительным реохордом и входом схемы формирования напряжения, а также интегратор и запоминающий элемент, подключенного ко входу потенциомехра.

Коммутатор выполнен в виде двух дисков, причем один диск насажен на ось каретки печатающе1го механизма, а другой — на ось подвижных контактов переключателя датчиков потенциометра.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — положение дисков коммутатора в процессе автоматической раооты устрой тва между моментами печатания температуры консервов; на фиг. 3 и 4 — то же, г: момент печатания; на фиг. 5 — упрощенная схема запоминающего элемента; на фиг. 6— графики напряжений B некоторых точках схемы.

Устройство состоит из термопар 1 и 2; многоточечного потенциометра 3, включающего измеритсльный реохорд 4, дсгол11итель ый рсохорд 5, подвижный контакт которо-о жестко сВязяп с движком последнего, коммутя10 тор 6, пе1эекл10чатель датчикОВ If печата10щий механизм; схемы формирования напряжения; интегратора 7, подключенного ко входу потенциометря, и блока питания 8.

Схема формирования напряжения, пропор15 ционального коэффициенту летальности, содержит запоминающий элемент 9, схем j 10 сравнения (сравнитсль), генератор 11 пилообразного напрягкения и ус»",Ifòñëü 12.

Коммутатор 6 служит для осуществления

20 контакта между дополнительным реохордом

5 и входом схемы формирования напряжения и Выполнен в виде двух дисков 13 и 14, из которых первый диск насажен на ось подвижных контактов переключателя датчиков, а вто25 рой — на ось каретки печатающего механизма потенциометра 3. Диски 13 и 14 изготовлены Н3 пзолпрующ го материала, на которые наклеены полоски 15 металлической фольги и скользящих îíòàêòîâ 16.

30 11 !T I p Top 7 Iio3,i Iioчен к вхОду потенцH

434929 ометра 3 и выполнен на основе интегрирующего двигателя постоянного тока по одной из известных схем.

Расчет фактичеокой летальности режима стерилизации производится по уравнениям г= рь о

1 — 121,1- (2)

1=-10 где т — время стерилизации;

1 — коэффициент летальности;

t — температура в наименее прогреваемой точке консерва;

z —.параметр, зависящий от рода бактерий.

Сигналы от термопар 1 и 2 и напряжение, снимаемое с движка измерительного реохорда

4, поступают на вход многоточечного потенциометра 3.

В моменты печатания точек, соо- ветствующих каждому из этих си гпа.7ов, потенциа7 подвижного контакта реохорда 5 будет пропорционален регистрируемому сигналу, поскольку движок реохорда 5 жестко связан с движком измерительного реохорда 4, а питание его осуществляется постоянным стабилизированным напряжением.

В моменты печатания ось каретки печатающего устройства, а с нею и диск 14 (фиг. 3 и 4) совершают один оборот, при этом замыкается участок cd цели. Диск 13 вращается синхронно с подвижными контактами переключателя датчиков потенциометра 3 и замыкает участок ab на время, когда переключатель датчиков подключает к измерительной схеме потенциометра термопару, измеряющую тем пературу консерва.

Количество полосок 15 фольги, наклеенных на диск 13, зависит от количества точек измерения потенциометра и от схемы включения датчиков, При этом диск 13 для шеститочечного потенциометра при подключении трех датчиков вращается таким образом, чтобы три последовательные точки печатания соответствовали сигналам от трех различных датчиков (фиг. 2, 3 и 4). .При положении диска 14, соответствующем промежутку между моментами печатания, диск 13 находится в положении, при котором на вход потенциометра 3 поступает сигнал от термопары, измеряющей температуру в автоклаве, или напряжение, пропорциональное фактической летальности (фи г. 2). Затем диск

14 перемещается в положение момента печатания, а диск 13 — в прежнее положение (фиг. 3). Далее диски коммутатора 6 находятся в положении момента печатания температуры консерва, .при этом вращаются в направлении стрелки и (фиг. 4).

Таким образом участок ad замыкается только в момент печатания температуры консерва, и на пряжение, поступающее на вход запоминающего элемента 9, пропорционально

65

f — 121,1

У,р — а 10 +b=al — b, (7) где а и b — постоянные;

l — коэффициент летальности;

U„1, — среднее значение напряжения за период, то угловое перемещение температуре консерва. При замыкании участка ad конденсатор С (фиг. 5) заряжается до напряжения U> и поддерживает его на входе усилителя постоянного тока (УПТ), лампы Л,, неизменным до следующего момента печатания температуры консерва.

Выходное напряжение U.- связано с напряжением U соотношением

2 17 (3) где и — коэффициент усиления УПТ, или

U, = /г, (121,1 — t), (4) где й, == и a; z =- const;

15 t — температура консерва.

Напряжение U> поступает на вход схемы 10 сравнения (фиг. 1), на второй вход последней поступают импульсы напряжения пилообразной формы, вырабатываемые генератором 11.

20 В моменты равества напряжения в схеме 10 сравнения вырабатываются прямоугольные импульсы, длительность которых определяется по формуле

=- k(t — 121 1") где Й вЂ” коэффициент пропорциональности;

t — температура консерва.

Прямоугольные импульсы поступают через дифференцирующую 1х1С1-цепочку на вход

30 усилителя 12.

Напряжения в некоторых точках схемы устройства представлены на графике (фиг. 6), где е и f — входные и выходные на пряжения схемы 10 сравнения;

35 g — на пряжение на входе усилителя 12.

Дифференцирующая цепочка С1Я1 преобразует напряжение прямоугольной формы в напряжение, изменяющееся по уравнению

Ц =0 при nT((nT+-., (6) и; при ит+,(;((nial)T, где т — время;

45 Uo, С вЂ” постоянные;

Т вЂ” период повторения импульсов;

n=0,1,2, ...;

71 =T — т„.; т„— длительность иипульса.

50 Диод (Д) шунтирует сопротивление R> при разрядке конденсатора С,.

По уравнению (6) изменяется также и выходное на пряжение усилителя 12, управляющее интегратором 7.

55 Поскольку среднее значение интегрируемого на пряжения пропорционально коэффициенту летальности (1) в соответствии с уравнением

434929 вала интегратора 7 пропорционально фактической летальности процесса стерилизации.

Вал инаегратора 7 через понижающий редуктор связан с движком измерительного реохорда 4 потенциометра, вследствие чего, если к последнему прилагается постоянное напряжение (U), то напряжение (U.) на выходе потенциометра пропорционально фактической летальности (L)

Напряжение U3 подается на вход автоматического потенциометра 3 для записи текущего значения величины летальности Z.

Как видно из уравнения (2), (3) и (4), коэффициент усиления усилителя, входящего в состав запоминающего элемента, пропорционален величине 1/z, следовательно, изменяя коэффициент усиления, можно получить значение фактической летальности при различных значениях параметра z, зависящего от вида бактерий.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического определения фактической летальности режима стерилизации консервов, состоящее из термопар, многоточечного потенцпометра, включающего измерительный реохорд, переключатель датчиков и печатающий механизм, и схемы формирования напряжения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности о ределения режима стерилизации, в многоточечном потенциометре имеются дополнительный реохорд, подвижный контакт, которого жестко связан с движком измерительного реохорда, коммутатор для осуществления конта кта между дополнительным ",сохорло и

15 входом схемы формирования на ряжс:.ия, а также интегратор н запоминающий элемент, подключенные ко входу потенциометра.

2. Устройство по и. 1, о тл ич а ющееся

20 тем, что коммута,ор выполнен в виде двух дисков, .причем одпп диок насажен на ось каретки печати.сщсго механизма, а другой— па ось подвижных контактов переключателя датчиков потенциометра.

434929 б 5

Q Фиг. Я /4 а 5 с

Фиг. 41

Фиг. b иг

Ри8. 5

Составитель А. Бражникова

Техред Е. Селезнева

Корректоры: А. Степанова и О. Тюрина

Редактор Л. Гончарова

Заказ 1974/16 Изд. ¹ 975 Тираж 474 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )K-З5, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2