УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАКТИЧЕСКОЙ ЛЕТАЛЬНОСТИ РЕЖИМА СТЕРИЛИЗАЦИИКОНСЕРВОВ Советский патент 1974 года по МПК A23L3/00 G01N33/02 G01N33/12 

1

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 повьипение точности определения режима стерилизации.

Для этого в многоточечном потенцио.метрс имеются дополнительный реохорд, подвижный контакт которого жестко связан с движкоМ измерительного реохорда, коммутатор для осуществления контакта .между дотюлнительньгм реохордом и входом схемы форМирования напряжения, а также интегратор и запоминающий элемент, подключенного ко входу .потенциометра.

Коммутатор выполнен в виде двух дисков, прИчем один диск насажен на ось каретки печатающего механизма, . а. другой - на ось подвижных контактов переключателя, датчиков 1потен1ЦИ01метра.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - положение дисков коммутатора в процессе автоматической работы устройства между мо.ментами печатания температуры консервов; на фиг. 3 и 4 - то же, в

2

момент печатания; на фиг. 5 - упрощенная схема запоминающего элемента; на фиг. б - графики напряжений в некоторых точках схемы.

Устройство состоит из термопар 1 п 2; многоточечного :1ютенциометра 3, включающего измерительный реохорд 4, дополнительный реохорд 5, подвижный контакт которого жестко связан с движком последнего, коммутатор 6, переключатель датчиков и печатающий механизм; схемы формирования напряжения; интегратора 7, подключенного ко входу потенциометра, и блока питания 8.

Схема формирования напряжения, пропорциона.тьного коэффициенту летальности, содержит запоминающий элемент 9, схему 10 сравнения (сравнитель), генератор 11 пилообразного напряжения и усилитель 12.

Коммутатор 6 служит для осуществления контакта между до.полнительным 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 второй - на ось каретки печатающего механизма потенциометра 3. Диски 13 и 14 изготовлены из изолирующего материала, на которые наклеены полоски 15 металлической фольги и скользящих конта:ктов 16.

Интегратор 7 подключен к входу потенциометра 3 и выполнен на основе интегрирующего двигателя постоянного тока по одной из известных схем. Расчет фактической летальности режима стерилизации производится по уравнепиям Z. /-fift о / - 10 т - время стерилизации; / - 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 иэмерительпого реохорда 4, поступают на вход многоточечного потенциометра 3. В моменты печатания точек, соответствующих каждому из этих сигналов, потепциал 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 цепи. Диск 13 вращается синхронно с подвижными контактами переключателя датчиков потенциометра 3 и замыкает участок аЬ на время, когда переключатель датчиков подключает к измерительной схеме потенциометра термопару, измеряющую температуру 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). .Пр:И 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 (фиг. 2). Затем диск 14 перемещается в положение момента печатания, а диск 13 - в прежнее положение (фиг. 3). Далее диски коммутатора 6 нахоцятся в положении момента печатания температуры консерва, при этом вращаются в нааравлении стрелки п (фиг. 4). Таким образом участок ad замыкается только в момент печатания температуры консерза, и напряжение, поступающее на вход запоминающего элемента 9, пропорционально температуре консерва. При замыкании участка ad конденсатор С (фиг. 5) заряж.ается до напряжения Ui и поддерживает его на входе усилителя постоянного тока (УПТ), лампы Ль неизменным до следующего момента печатания температуры консерва. Выходное напряжение U-2 связано с напряжением и, соотношением ,,(3) где /г- коэффициент усиления УПТ, или U,k,(l2l,r-t),(4) где ki-- kO.; у. - const; t - температура консерва. Папряжение U поступает на вход схемы 10 сравнения (фиг. 1), на второй вход последней поступают импульсы напряжения пилообразной фор:мы, вырабатываемые генератором 11. В моменты равества напряжения в схеме 10 сравнения вырабатываются прямоугольные импульсы, длительность которых определяется по формуле т„ /(121,Г),(5) где k - коэффициент пропорциональности; t - температура консерва. Прямоугольные издпульсы поступают через дифференцирующую J iCi-цепочку на вход усилителя 12. Напряжения в некоторых точках схемы устройства представлены на графике (фиг. 6), где ей/ - входные и выходные напряжения схемы 10 сравнения; g - напряжение на входе усилителя 12. Дифференцирующая цепочка преобразует напряжение прямоугольной формы в напряжение, изменяющееся по уравнению О при + т1 - (6) при /гГ-f г, ;(ft-f 1)Г, где т - время; f/o, С - постоянные; Т-период повторения импульсов; , I, 2, ...; TI Г-Тц; Тц - длительность -импульса. Диод (Д) щунтирует сопротивление R при разрядке конденсатора Ci. По уравнению (6) изменяется также и выходное напряжение усилителя 12, управляющее интегратором 7. Поскольку среднее значение интегрируемого напряжения пропорциональна коэффициенту летальности (/) в соответствии с уравнением{/,р а.10 + 6 а/ - и, где а и Ь - постоянные; / - коэффициент летальности; - среднее значение напряжения за период, то угловое перемещение

вала интегратора 7 пропорционально фактической летальности процесса стерилизации.

Вал интегратора 7 через понижающий редуктор связан с движком из.мерительного реохорда 4 потенциометра, вследствие чего, если к последнему нрилагается постоянное напряжение (U), то напряжение (U-) на выходе потенциометра пропорционально фактической летальности (L).

Напряжение U 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 1/2, 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 потенциометра, включающего измерительный реохорд, переключатель датЧИ1КОВ и печатающий механизм, и схемы формирования напряжения, отличающееся 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 контакта между дошолнительным реохордом и входом схемы формирования на1;1ряжепия, а также интегратор н запоминающий элемент, подключенные ко входу потенциометра.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коммутатор вьнаолнен в виде двух

дисков, причем один диск насажен на ось каретки печатаюисго механизма, а другой - на ось подвижных контактов переключателя датчиков потенциометра.

/т Г1Л

Фиг. 2 /

bCO.

Фиг. Ч

t

Vi Т

6 5 3

i

J

U

/

Фиг. 6