Устройство для контроля влажности сыра Советский патент 1983 года по МПК G01N33/04 

, Изобретение относиася к молочной промьшшенности, а именно к сыродельной отрасли, и предназначено для определения содержания влаги в сыре неразрушающим методом.

,

Известно устройство для определе ния -влаги в сырах, содержащее генератор сверхвысоких-частот, передающую и приемную антенны, причем пос. ледняя выполнена с возможностью пв;-: ремещения для обеспечения возможноети измерения головок сыра разновели;кой толщины, и блок сравнения 13Однако данное устройство, определяя влагу в сырах, не дает возможности с достаточной точностью контролировать результаты.

Известно также устройство для контроля влажности сыра, содержащее генератор СВЧ-колебаний, связанный с блоком питания и через направленный ответвитель, размещенный межд развязывающими элементами, с каналом сравнения, содержащим детекторную секцию, и измерительным каналом, включающим передающую и приемную антенны, размещенные между коаксиально-волноводными переходами, и регистрирующий прибор О.

Однако данное устг ойство также не позволяет с достаточной точностью контролировать влагу в сырах.

Целью изобретения является повышение точности. ,

Поставленная цель достигается тем что устройство для контроля влажности сыра, содержащее генератор СВЧ-колебаний, связанный с блоком питания и через направленный ответвитель, размещенный между развязывающимн элементами, с каналом сравнения, содержащим детекторную секцию и измерительным каналом, включающим передающую и приемную антенны, размещенные междукоакрйальнр-волноводными переходами, и регистрирующий прибор, оснаш1ено блоками сравнения, ввода сигнала корректировки, переключателем, электроприводом, детек-г. торной секцией измерительного канала индикатором калибровки и блоком реле при этом последний связан с переключателем непосредственно и через пос.ч ледовательно размещенные компаратор, блок вьзделенйя экстремумов и усилитель, к другому входу переключателя подсоединена детекторная секция измерительного канала,выход пёреключателя через первый, блок логарифмирования связан с блоком сравнения, к другому входу последнего через второй блок логарифмирования подключена детекторная секция канала сравнения, выход блока сравнения связан через блок отношения сигналов с индикатором калибровки, регистрирующим прибором и блоком ввода сигнала корректировки,.

На чертеже изображена блок-схема устройства для контроля влажности сыра.

Устройство для контроля влажности содержит генератор 1 СВЧ-колебаний, связанный с блоком 2 питания и через направленный ответвитель 3, размещенный между развязывающими элементами 4-6, с каналом сравнения, содержащим детекторную секцию 7, и измерительным каналом, включающим передающую и приемную антенны 8 и 9 размещенные между коаксиально-.. ВОЛНОВОДНЫМИ1 переходами 10 и 11, регистрирующий прибор 12, блок 13 сравнения, блок 14 ввода сигнала корректировки, переключатель 15, электропривод 16, детекторную секцию 17 измерительного канала, индикатор. 18 калибровки, блок 19 реле, связанный с переключателем непосредственно и через последовательно размещенные компаратор 20, блок 21 вьделения экстремумов и усилитель 22, при этом к другому входу переключателя подсоединена детекторная секция измерительного канала, выход переключателя через первый блок 23 логарифмирования связан с блоком сравнения, к другому входу последнего через второй блок 24 логарифмирования подключена детекторная секция канала cpaaнения, выход блока сравнения связан через блок 25 отношения сигналов с индикатором калибровки регистрирующим прибором и блоком ввода сигнала корректировки.

Устройство работает следующим образом. ,

СВЧ-колебания от генератора 1 через развязывающие элементы 4 и 6, направленный ответвитель 3 и коаксиально- волноводный переход 10 излучается передающей антенной 8, на которой расположена исследуемая головка 26 сыра. Ослабленные влаж.ным веществом сыра СВЧ-колебания попадают в приемную антенну 9 и далее через коаксиально-водноводный переход 11 поступаютВ детекторную секи;ию 17. После- выпрямления ток через переключатель 15 поступает- на вход усилителя 22, после чего - в блок 21 вьаделения экстремума. Благодаря наличию электропривода 16, приемная антенна 9 имеет возможность совершать поступательное движение относительно поверхности исследуемой головки сыра. Из-за неполного согласования приемной антенны 9 и свободного пространства, а также из-за дифракции электромагнитной волны на головке сыра между задней поверхностью головки 26 и антенной 9 имеет место интерфе ренционная картина. В момент прохождния приемной антенны 9 максимума нап ряженности стоячей волны с выхода Компаратора 20 следует импульс, поступакидий в блок 19 реле, в результате срабатывания которого происходит останов электропривода 16 и фиксация антенны 9. В этот же момент происходит переключение переключателя 15 на ка нал измерения .Теперь сигнал с детектор ной секции 17 полностью поступает на вход первого блока 23 логарифмирования и далее на вход блока 13 сравнения. Часть энергии СВЧ-колебаний через направленный ответвитель 3, развяэыванлдий элемент 5 поступает на детекторную секцию 7 и после выпрямления и усиления логарифмирования блоком 24 логарифмирования сигнал также поступает на вход блока 13 сравнения. Усиленная разность эти сигНсШов с помощью ручного переключа теля 27 подается или на индикатор 18 калибровки, или на блок 25 отношения сигналов для измерения. В случае измерения влажности сыра из одной партии с помощью низкочастотного аттенюатора второго блока 24 логарифмирования сигналы, поступающие на вход блока 13 сравнения, уравниваются так что разностный сигнал становится равным нулю, что отображается индикатором 18 калибровки. После помещения между антеннами 8 и 9 последукндей головки сыра с отличающейся толщиной на величину Дх, сигнал, зависящий от влажности и величины дх, поступает после блока 13 сравнения в блок 25 отношения сигналов, куда подают сигнал, пропорциональный Лх с блока 14 ввода корректи ровки, а на регистрирунядем приборе 12 считывают значение влажности в процентах. После серии измерений производят калибровку устройства с помощью стандартных образцов (СО), искусственно ИМИТИРУЮЩИХ заданную влажность сыра с толщиной хйх+,дх. j Благодаря блоку 14 ввода корректи|ровки величин х и лх мржно определять {влажность одной головки сыра произг |вольной толщины. Устройство предварительно калибруют с помощью стандарт:ных образцов Толщиной х, при этом сигнал, пропорциональный х, вводят в блок 14, ас помощью аттенюратора второго блока 24 лагарифмирова:ния известное стандартное значение влажности устанавливают на регистрирующем приборе 12, После помещения исследуемой головки 26. сыра на приемную антенну 8, находят экстремум Сигнала,: вводят в блок 25 отношения сигнала с блока 23 логарифмирования сигнал, .. пропорциональный толщине головки, и На регистрирующем приборе 12 считыва ют значение влажности. В, этом случае погрешность определения влажности возрастает вследствие несовпадения величин коэффициентов отражений от СО и от головки сыра и зависит отстабильности амплитуды СВЧ-колебаНий. Использование предлагаемого ycTf Ройства позволяет производить контроль влажности неразрушакяцим экспресс-методом в сырах различной толщины с достаточной точностью.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЛМСНОСТИ СЫРА, содержащее генератор СВЧ-колебаний,, связанный с блоком питания и через направленный ответвитель, размещенный между развязывающими элементами, с каналом сравнения, содержащим детекторную секцию/:, и измерительным каналом. включакяцим ; передающую и приемную антенны, размещенные между коаксиально-волноводными переходами, и регистрирующий прибор, отличающее с я тем, что, с целью повышенш точности оно оснащено блоками сравнения, ввода сигнала корректировки, ; переключателем, электроприводом, детекторной -секцией измерительного :;нала, индикатором калибровки и блоком реле7 при этой последний связан ;с переключателем непосредственно и через последовательно размещенные компаратор, блок выделения экстремумов и усилитель, к другому входу пё рёключателя подсоединена детектор- . ная секция измерительного канала, выход переключателя через первый блок; логарифмирования связан с блоком (.сравнения, к другому входу последнего через второй блок логарифмирования подкл очёна детекторная секция жанала сравнения, выход блока оравне-s :НИя связан через отношения сигналов fe индикатором калибровки, регистриру. К)щим прибором И- блоком ввода сигнала :: корректировки. ND