ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНО- МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Советский патент 1973 года по МПК G01N33/12 

1

Изобретение относится к технике исследования структурно-механических свойств пищевых продуктов, в частности к приборам для исследования этих свойств, и может найти применение для исследования мяса, рыбы, различных мясных и рыбных продуктов, кондитерских масс, теста и пр.

Известны приборы для исследования структурно-механических свойств пищевых продуктов, например мяса, содержащие установленные соосно и подвижно в вертикальной плоскости держатель для образца, представляющий собой пластину, и измерительный орган, также представляющий собой пластину, воздействующую на испытываемый образец и определяющий его упругость или липкость, упругую балку с тензометрическими датчиками и держатель этой балки.

Однако эти приборы не позволяют определять вязкость, напряжение сдвига, плотность и другие физические характеристики.

С целью увеличения количества определяемых физических характеристик и повышения точности их определений предлагаемый прибор снабжен дополнительными держателями для образца и дополнительными измерительными органами, причем все держатели для образца я измерительные органы выполнены сменными, а держатель для упругой балки снабжен соединенной с последней втулкой

для крепления измерительных органов, свободно установленной в этой втулке грузовой площадкой, воздействующей на измерительные органы, и опорной площадкой, удерживающей грузовую площадку на весу во время нагружения упругой балки.

Для определения напряжения среза дополнительный измерительный орган представляет собой пуансон, а держатель - матрицу и

фиксатор с каналами для пуансона.

Для определения вязкости, напряжения сдвига, деформации и плотности дополнительный держатель образца представляет собой цилиндр с тензометрическими датчиками на

наружной поверхности и штуцер с заглущкой, а дополнительный измерительный орган представляет собой (для определения вязкости) тело, выбранное из геометрических форм в виде щара и полого цилиндра.

Для определения деформации и плотности дополнительный измерительный орган представляет собой порщень, установленный с возможностью смещения относительно цилиндра, а для определения напряжения сдвига - набор конусов с различными углами наклона.

Для механического подведения образца под измерительный орган прибор снабжен конечными выключателями, воздействующими

на них ограничителем хода держателя образпа я реле времени, управляющим длительностью воздействия груза на образец.

На фиг. 1 показан предлагаемый прибор, общий вид; на фиг. 2 - держатель для образца и измерительный орган адгезии (липкости) и упругости (например, одноосного сжатия); на фиг. 3 - держатель образца и измерительный орган для измерения напряжения среза; на фиг. 4 - держатель для определения вязкости, деформации, плотности « напряжения сдвига; на фиг. 5 и 6 - измерительные органы определения вязкости; на фиг. 7 - измерительный орган деформации и плотности вместе с держателем образца; на фиг. 8 - измерительные органы для определения напряжения сдвига.

Прибор содержит держатель / образца 2, измерительный орган 3, упругую балку 4 с тензометрическими датчиками (не показаны), жестко соединенную с упругой балкой втулку 5 для крепления измерительного органа, держатель 6 с призмами 7 для упругой балки и площадку 8 для груза 9 (грузовую площадку).

Держатель 6 выполнен с отверстием 10 для размещения втулки и снабжен опорной площадкой // для грузовой площадки и конечным выключателем 12.

Держатель образца установлен на щтанге 13 с ограничителем 14 хода. Штанга установлена в плите 15 с возможностью перемещения ее в вертикальной плоскости посредством электродвигателя 16 и вариатора 17 скорости. На плите 15 имеется реле 18 времени, и на ее выступающей части конечный выключатель 19.

Держатель 6 укреплен на кронщтейне 20.

Для определения различных характеристик продукта прибор снабжен различными держателями образца и различными измерительными органами. Для определения адгезии (липкости) и упругости (одноосного сжатия) держателем и измерительным органом служат соответственно держатель и образец. Для определения напряжения среза держателем служит матрица 21 с фиксатором 22, а измерительным органом - пуансон 23 с отверстием 24 для навешивания его на винте 25 и пазом 26 для размещения конца 27 грузовой площадки.

Для определения вязкости, деформации, плотности и напряжения сдвига держателем образца служит цилиндр 28 с тензометрическими датчиками 29, щтуцером 30 для истечения испытываемого продукта и заглушкой 31. Причем измерительным приспособлением для определения вязкости служит шар 32 или полый цилиндр 33, для определения деформации и плотности - поршень 34 с уплотнительными кольцами 35, а для определения напряжения сдвига измерительным органом служит набор конусов 36 с различными углами наклона. Все держатели образца и измерительные органы выполнены сменными.

Пользуются прибором следующим образом.

В штангу 13 вставляют необходимый для исследования держатель образца, а во втулку 5 - соответствующее ему измерительное приспособление. Затем к пульту управления подключают регистрирующие приборы (не показаны), а на грузовую площадку устанавливают необходимый заранее подобранный груз. Например, для определения адгезии мясного фарша на держатель / укладывают испытываемый образец и вместе с образцом устанавливают в штанге 13. Ограничитель 14 хода устанавливают па необходимую высоту, а переключатель вариатора скоростей на необходимую скорость, затем включают привод. В результате держатель / перемещается вверх. Достигнув необходимой высоты (до соприкосновения с измерительным органом 3), он останавливается с помощью ограничителя 14 хода, воздействующего на конечный выключатель 12, который отключает электродвигатель и включает реле времени. При этом исследуемый образец начинает испытывать действия груза 9, который обеспечивает

полный контакт образца между поверхностями держателя и измерительным приспособлением. По истечении длительности этого контакта срабатывает реле 18 времени, в результате чего держатель / начинает опускаться вниз. При этом измерительный орган 3 вместе с грузовой площадкой 8 и грузом 9 опускается до тех пор, пока грузовая площадка не ляжет на опорную площадку // держателя 6. В результате этого груз с исследуемого образца снимается, а измерительное приспособление 3 повисает на витке 25. Начинается замер усилий отрыва образца от измерительной системы. Величина возникающего при этом усилия отрыва регистрируется приборами посредством тензодатчиков, находящихся на упругой балке.

Предмет изобретения

1. Прибор для исследования структурномеханических свойств пищевых продуктов, например мяса, содержащий установленные соосно и подвижно в вертикальной плоскости держатель для образца, представляющий собой пластину и измерительный орган, также

представляющий собой пластину, воздействующую на испытываемый образец, упругую балку с тензометрическими датчиками и держатель этой балки, отличающийся, тем, что, с целью обеспечения возможности расширения количества определяемых физических характеристик и повышения точности их определений, он снабжен дополнительными держателями для образца и дополнительными измерительными органами, причем все держатели для образца и измерительные органы выполнены сменными, а держатель упругой балки снабжен соединенной с последней втулкой для крепления измерительных органов, свободно установленной в этой втулке грузовой площадкой, воздействующей на

измерительные органы, и опорной площадкой, удерживающей грузовую площадку навесу во время нагружения упругой балки.

2.Прибор по п. 1, отличающийся тем, что для определения напряжения среза дополнительный измерительный орган представляет собой пуансон, а держатель - матрицу и фиксатор с каналами для пуансона.

3.Прибор по п. 1, отличающийся тем, что для определения вязкости, деформации, плотности и напряжения сдвига дополнительный держатель образца представляет собой цилиндр с тензометрическими датчиками на наружной поверхности и штуцер с заглушкой.

4.Прибор по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что для определения вязкости дополнительный измерительный орган представляет собой

тело, выбранное из геометрических форм в виде шара и полого цилиндра.

5.Прибор по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что для определения деформации и плотности дополнительный измерительный орган представляет собой поршень, установленный с возможностью смещения относительно цилиндра.

6.Прибор по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что для определения напряжения сдвига дополнительный измерительный орган представляет собой набор конусов с различными углами наклона.

7.Прибор по пп. 1-6, отличающийся тем, что он снабжен конечными выключателями, воздействующими на них ограничителем хода держателей образца и реле времени, управляющим длительностью воздействия груза на образец.

/ 2 rri :; Siiif Siii2(iiii

V

fff

/.

- „л.-„

/

fti/S. /

зслгь

.2

Фиг S

PiJ2 5

29

Фиг

3S

Фиг 8