Устройство для измерения рН в продуктах Советский патент 1992 года по МПК G01N27/333 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к конструкциям устройств для измерения рН в водных растворах и непосредственно в пищевых продуктах и может быть использовано в мясной, рыбной и других отраслях пищевой промышленности.

Известно устройство для измерения рН в водных растворах (средах) состоящее из измерительного преобразователя, двух стеклянных электродов: электрода сравнения и электрода измерения в комплекте с соединительными проводами. Измерение рН раствора проводится путем погружения нижней части электродов в исследуемый раствор предварительно налитый в стаканчик и установленного на штативе.

Недостатком устройства являются: необходимость приготовления водной вытяжки из исследуемого продукта; значительная

продолжительность процесса приготовления вытяжки (30-40 мин) и невозможность проведения измерений с помощью стеклянных электродов непосредственно в самом исследуемом продукте, так как электрод обладает хрупкостью, что не позволяет внедрить его непосредственно в продукт (мясо, рыбу).

Известно также устройство для измерения рН в водных растворах и непосредственно в грунтах насыщенных различными жидкостями, например, сточными водами, поровой жидкостью или другими в полевых условиях. Указанное устройство, содержащее измерительную камеру с электродами, снабжено конусным наконечником для их ввода в грунт на необходимую глубину при измерении рН.

Недостатками указанного устройства являются: необходимость накопления в изCf i W

мерительной камере большого количества исследуемой жидкости из-за формы наконечника и трудность его ввода в такие материалы как мясо, рыба и другие без значительных их деформаций.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения рН, как в жидких растворах (средах), так и непосредственно в продуктах переносного типа и включающего измерительный преобразователь, соединительные провода, комбинированный стеклянный электрод и четырехгранный нож.

Недостатком данного устройства является снижение точности измерения рН при пр ямом измерении непосредственно в продукте, например, мясе, рыбе и других из-за неполного обеспечения (создания) прямого контакта диафрагмы электрода С измеряемой средой (водной вытяжкой) пр одукта.

Цель изобретения - повышение точности измерения рН в продуктах.

Указанная цель достигается тем, что внутренняя полость режущего наконечника вып ) нена в виде пробирки, а на внешней поверхности расположены плоские лезвия, между которыми выполнены щелевые отверстия

Существенными признаками данного изобретения являются выполнение внутренней полости режущего наконечника в виде пробирки, а на внешней поверхности расположены плоские лезвия, между которыми выполнены щелевые отверстия для сбора жидкости, которые нами не обнаружены при сравнении с другими техническими решениями

На фиг. 1 показано устройство для измерения рН в продуктах, общий вид; на фиг.

2- индикаторный электрод, в сборе; на фиг.

3- конструкция режущего наконечника.

Устройство для измерения рН в продуктах содержит переносной измерительный преобразователь 1, соединительные провода 2, индикаторный электрод 3 и режущий наконечник 4,

На лицевой панели измерительного преобразователя 1 расположены прибор 5 со шкалой измерения отградуированной в единицах рН, ручки регулировки и кнопки управления (не обозначены). Индикаторный электрод 3, представляя собой стеклянный комбинированный электрод, расположен в защитном корпусе 6, а его чувствительный элемент- внутри полости режущего нако нечника 4 и соединен с измерительным преобразователем 1 с помощью соединительных проводов 2. Режущий наконечник 4 имеет вид полого ножа, у которого внутренняя полость, включающая полусферическую

и

-

7 и цилиндрическую 8 части, выполнена в виде пробирки, а на внешней стороне которого расположены плоские лезвия 9, между которыми выполнены щелевые отверстия

5 10. Также в корпусе б расположен термо- компеисатор 11, Верхняя часть индикаторного электрода 3 имеет накидную гайку 12 и вкладыш 13, в пазах которых размещен провод термокомпенсатора 11.

10 Устройство работает следующим образом.

Индикаторный электрод 3, в собранном виде, вводится в толщу исследуемого продукта (материала), например, в мышечную

15 тканьтуши, полутуши или отруба на необходимую глубину. В процессе его внедрения производится разрушение (разрезание) мы шечной ткани плоскими лезвиями 9 режущего наконечника 4, в результате которого

20 происходит высвобождение (ытекание) тканевой жидкости (эксудата) и заполнение ею внутренней полости режущего наконечника 4. Сбор высвобождаемой тканевой жидкости (эксудата) во внутреннюю полость 25 режущего наконечника 4, имеющего вид пробирки, осуществляется путем протекания ее через продольные щелевые отверстия 10, расположенные между плоскими лезвиями 9 на цилиндрической части 3.

30 После заполнения внутренней полусферической части 7 тканевой жидкостью (эксудатом) наконечника 4 производят измерение рН мяса чувствительным элементом индикаторного электрода 3 и отчет по шкале прй35 бора 5 измерительного преобразователя 1. По окончанию замера, а также для повторных измерений рН, индикаторный электрод 3 вместе с наконечником 4 необходимо промыть погружением в дистиллированную

40 воду или 0,1н раствор соляной кислоты,

Достижение цели заявляемого технического решения, в частности, повышение точ- ности измерения рН в продуктах, подтверждается результатами проведен45 ных испытаний в сравнение с прототипом, которые представлены в таблице Испытания проводили на продуктах: мясе, тыкве, рыбе, яблоках. При этом, в качестве метода контроля использовали известный метод

50 измерения рН.

Как видно из экспериментальных данных представленных в таблице, величина отклонения значений рН для различных продуктов измеренных с помощью заявляе- 55 мого наконечника и стандартного метода (контроля) не превышает 0,67 процента. Вместе с тем, при измерении рН продуктов с применением наконечника прототипа, отклонения в точности измерения рН значи- гельны и составляют от 7,91 до 9,05

процентов Следовательно, применение заявляемого технического решения, позволяет производить измерение рН непосредственно в продуктах и при этом достигать большей точности измерения рН. Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет получать более точные результаты измерения значений рН в продуктах, за счет заполнения внутренней полости режущего наконечника тканевой жидкостью, что позволяет создать постоянный контакт между поверхностью чувствительного элемента индикаторного электрода и тканевой жидкостью, и может быть использовано в мяс0

ной рыбной промышленности, а также в других отраслях пищевой промышленности. Формула изобретения Устройство для измерения рН в продуктах, включающее корпус с расположенным в нем индикаторным электродом, чувствительный элемент которого расположен во внутренней полости режущего наконечника, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, внутренняя полость режущего наконечника выполнена в виде пробирки, а на внешней поверхности расположены плоские лезвия, между которыми выполнены щелевые отверстия.

Использование: приборостроение, в частности устройства для измерения рН в вод- ных растворах и непосредственно в пищевых продуктах, и может быть использовано в мясной, рыбной и других отраслях пищевой промышленности. Сущность изобретения: устройство для измерения рН содержит измерительный преобразователь, соединительные провода, комбинированный стеклянный электрод и наконечник. Комбинированный стеклянный электрод вставлен в защитный корпус, нижняя часть которого расположена внутри наконечника, и соединены между собой через термокомпенсатор. Наконечник выполнен в виде полого ножа с отверстиями, внутренняя поверхность которого имеет полусфериче- ско-цилиидрическую форму, причем нз внешней стороне ножа расположены плоские лезвия, между которыми на цилиндрической части выполнены продольные щелевые отверстия. 3 ил., 1 табл.

Результаты испытаний

Мясо Стандартный метод (контроль) 6,30 6,25 6,30

С применением наконечника 5,80 5,60 5,85 прототипа

% отклонения от контроля

С применением заявляемого 6,25 6,30 6,20 наконечника

t отклонении от контроля

Рнба Стандартный метод (контроль) 5,90 5,90 5,95

С применением нэконечнмка 5,45 5,25 5 60 прототипа

% отклонения от

С применением заявляемого 5,90 5,90 5,35 наконечника

% отклонения от контроля

Тыква Стандартный метод (контроль) 6,70 6,70 6,70

С применением наконечника 6,05 6,30 6,15 прототипа

% отклонения ot контроля

С применением заявляемого 6,60 6,70 наконечника

% отклонения от контроля

Яблоки Стандартный метод (контроль) 4,55 4,50 4,55

С применением наконечника 4,00 А,20 4,15 прототипа

% отклонения от контроля

„С применением заявляемого (.SO 4,50 4,50 наконечника

% отклонения от контроля

6,28 5,75

8,44 6,25

0,48

5,92 5,43

8,27 5,88

0,67

6,70 6,17

7,«И

6,67

0,45

4,53 4,12

3,05 4,50

0,66

фиг 2

3

Фиг.З