Инфракрасное измерительное устройство для непрерывного качественного определения отдельных составных частей муки или других размалываемых пищевых продуктов Советский патент 1989 года по МПК G01N33/10 

g

ел

СП

Од 00

см

при этом благодаря принудительной подаче происходит лёгкое 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. Размоно 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/али воды (или также содержание золы и/или цветовой тон) в из1;4еряемой пробе. 4 з.п.

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.

лотьй продукт облучают предпочтитель- ю ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к инфракрас ному измерительному устройству, а таже к способу непрерывного качественного измерения составных частей муки или других размалываемых пишевых продуктов.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг, 1 изображен испытуемый образец; на фнг. 2 - то же, после незначительного прессования, например, в подающем шнехе; на фиг. 3 - схема испытуемого образца в уплотненном состоянии согласно изобретению; на фиг. 4 - соотношение плотности образца муки при изменяющемся давлении Р; на фиг. 5 - предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 6 - сечение А-А на фиг. 5; на фиг. 7 - вариант выполнения устройства с воздушными подушками в качестве устройства для циклического 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 уплотнения измеряемого продукта; на фиг. 10 - устройство с пневматичес- ким поршнем, блок установлен над шнековым транспортером; на фиг. 11 и 12 - варианты выполнения устройст- ва; на фиг. 13 - схема смешивания сырых материалов на мельнице; на фиг. 14 - схема варианта устройства, регулирунщего 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 принудитель

5

0

5 0

0

0

5

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 для 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 измерен ие закончено, весь измеряемый продукт выдвигается. Новое измерение может быть повторено в любой момент времени (или циклически).

К измерительному каналу 2, по которому течет главный поток продукта и к которому подключена отвртвляющая- ся 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 В. Измерительный канал 2 имеет верхнее пространство 12 прессования, так же как вибрационный выпуск 13, в котором может находиться

вибратор 14, внешние обводы которого снизу образуют с корпусом 15 вибрационного выпуска 13 регулируемую до- зиругацую 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, 15 линдром 7, который для обеспечения

от которой сигналы передаются далее микрокомпьютеру 18 и микрокомпьютер 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 I7 управляет вибратором 14 и пневмоцилиндром 7 поршня 5 и одновременно че- 25 вие чего она уплотняет измеряемый

рез измерительное приспособление 1 подготавливает и вводит фазу измерений .

Приспособление 5 для уплотнения измеряемого продукта состоит из двух помещенных вдоль измерительного канала надувных воздушных подушек 21, которые размещены в пределах измерительного 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 дпя уплотнения измеряемого продукта в области измерительного приспособления 1, 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. ГЬющадь 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 возмоотое мешакщее действие встроенных в пространство прессования механических действий. Устройство для уплотнения измеряемого продукта согласно фиг. 9 состоит из ложки, которая йьтолнена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 26 на держателе 27 ложки в пределах измерительного участка (т.е. пространства прессойания). Держатель 27 ложки через ось 26 прочно соединен с рычагом 28 и приводится в движение пневмоцитребуемого поворота посредством пальца 29 шарнирно на опорном участке 30 укреплен на измерительном участке. Таким образом, ложка может выполнять движение, соответствующее движению вогнутой поверхности нажима на фиг. 5. При измерении ложка б с описанным механизмом движется к измерительному приспособлению 1, вследст5

0

продукт перед измерительным приспособлением I , По окончании измерения с помощью систеьвя управления ложка снова отводится от измерительного

0 приспособления 1, затем включается вибратор 14 и уплотненный продукт снова разрыхляется и выводится вниз.

На фиг, 10 изображен вариант с использованием дозирующего шнека или подающего шнека 31. Измерительное приспособление 1 как и приспособление 4 для угшотнения 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

5 воздух. Измерительное приспособление 1, приспособление 4 для уплотнения продукта, как и приводной двигатель 33 для подающего шнека 31 управляются от микрокомпьютера 18,

0 Подающий шнек 31 может иметь

(фиг, 11 и 12) в области выпуска приспособление 34, предохраняющее от обратного подпора, который посредством приводного средства 35 в опреде5 ленном 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

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) дпя уплотнения измеряемого продукта и затем от из- мерительного приспособления 1 получают измеренные величины. По окончании измерения отверстие 36 освобождается и путем включения приводного двигателя 33 снова обеспечивается непрерывное прохождение продукта.

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

Для заложенных в каждом случае сортов продукта измерительным прибором 37 непрерывного действия с пристроенным электронным блоком 38 уп- равлением через вычислитель 39 устанавливают Tpe6yef ie количественные соотношения. Смесь продукта по общему подающему шнеку 40 подается на мельницу или на вальцовые станки 41 и си- товые установки 42, Полученная мука на измерительном участке 43 измеряется в отношении ее составных частей, например содержания протеина, и полученные значения по линии 44 управле- ния вводятся в вычислитель 39. Если вычислитель 39 устанавливает наличие отклонений от заданного значения содержания протеина, он автоматически корректирует смесь (и с учетом появ- ляюшейся временной задержки) до тех tfp, пока действительное значение содержания протеина не совпадет с заданным.

Количество сырого продукта непре- рывно измеряется автоматическим регулятором 45 количества и в соответствии с заданным значением требуемое для этого количество воды через дозировщик 46 воды дозируется и добавля- ется. 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 измрритель- ного 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 дозировщиком 46 воды корректирует отклонения.

Формула изобретения

J

yzw////////////////

Фиг.1

1503687

0i/e.2

Фиг.З

4 3

300t

ФLie. It

0.3O.if

P, xe/c

Фие.6

Фм1

4U7

Фив.5

/WvU)

55

Л Л Л

V V V

vV

3

ф. е. Ю

J5

У

vU)

6

/

:/

Фиг.П

vv4a

39

Зв

ti T)

W

tn

/ I

Д I

V

Фиг.П

Mfr

f

f i/el3

f

О

I

15

«7

; t I-I ,

-

/ ч

I

2 -

./y