Устройство для регулирования процесса купажирования вин и соков Советский патент 1980 года по МПК C12G1/02 

1

Изобретение относится к производству однородных жидких электропровод-, ных продуктов из двух или нескольких ; исходных компонентов и может быть применено для автоматического купажирования вин и соков в емкостях или при гемонизации, растворении, получении эмульсий, суспензий, а также для поддержания однородности расслаивающихся продуктов в пищевой, химической и фар мацевтической промышленности.

По основному авт. св. NP 545667 известно устройство для регулирования процесса купажирования вин и соков в емкости, включающее измерительные электроды, установленные в верхней и нижней частях емкости, блок сравнения, исполнительный механизм перемешивания компонентов купажа, дифференциальные усилители и токовые электроды. Токовые и измерительные электроды соединены со входами дифференциальных усилителей, а выходы их - со входом блока сравнения, выход которого посредством детектора, интегратора и порогового Элемента связан с исполнительны механизмом, при этом измерительные и токовые электроды установлены с образованием четырехэлектродной ячейки, а выходы дифференциальных усилителей и один из токовых электродов каждой ячейки соединены между собой.

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает

10 качественного смешивания продукта при изменении его состава и температуры, влияющих на электропроводность продукта, так как точность регулирования процесса смешивания обеспечивается в ограничен15ном (узком) диапазоне электропроводностЬ продукта, поскольку сопротивление продукта зависит от его состава и температуры и при повышении температуры неоднородного продукта уменьшается аб20солютное значение сопротивления продукта в местах установки ячеек, а также уменьшается разность сопротивлений ироу цукта, С уменьшением абсолютного значения разности сопротивлений .от перечисленных факторов равенство порогового значения разности, принятого зя критерий опнородиости, с Измеренной разностью наступит раньше и, следовательно, исполнительный механизм перемешивания компонентов выключится при меньшей однородности. В результате сок(ющения вре мени работы исполнительного механизма происходит худшее смешивание компонентов в емкости. Целью изобретения является повышение качества продукта путем уменьшения влияния изменений на состав и температуры на точность регулирования. Это достигается тем, что предложенное устройство снабжено звеном отрицательной обратной связи, вход которого через генератор соединен с электродными ячейками, а выход - с блоком сравнения. На чертеже схематически изображено устройстЕ5о для регулирования процесса купажирования вин и соков. Оно включает электродные ячейки 1 и 2, установленные в верхней и нижней частях емкости, блок 3 сравнения, исполнительный механизм 4 перемешивания компонентов купажа, дифференциальные усилители 5 и 6, токовые электроды 7 и 8 и звено 9 отрицательной обратной связи, при этом Электродные ячейки I и 2 соединены со входами дифференциаль ных усилителей, а выходы их - со входом блока 3 сравнения, связанного также с выходом звена 9 отрицательной обратной связи. Выход блока сравнения посредство детектора 10, и интегратора 11 и порог вого элемента 12 связан с исполнительным механизмом 4, а измерительные и токовые электроды установлены с образо ванием четырехэлектродной ячейки, при этом вход звена 9 отрицательной обратн связи через генератор 13 соединен с электродными ячейками. Работает предложенное устройство сл дующим образом. В емкость 14 закачивают подлежащие смешиванию компоненты, часть из которых может быть в твердом состояни Обычно исходные компоненты имеют различную плотность и со временем рассла ваются. Так как кондуктометрические ячейки находятся в точках с различной электропроводностью, то при подаче равных сиг налов от генератора 13 на вход ячеек 1 и 2 с ицртттичными парамет гйми сигналы на выходе ячеек 1 и 2 и на входе блока 7 54 ависят от Электропроводности продукт Т будут различны. При этом сигнал на ерхнем входе блока 3 поддерживается остоянным за счет звена 9 отрицательной обратной связи. Например, при увеичении сигнала на верхнем входе блока 3 равнения (вычитания) на выходе звена 9 трицательной обратной связи вырабатываетя управляющий сигнал, который поступает на вход генератора 13 для уменьшения сигнала на его выходе. Уменьшение сигнала на входах ячеек вызывает уменьшение сигнала на их выходах. Таким образом, всякое изменение сигнала на выходе ячейки 1, обесловленное изменением электропроводности продукта, вызывает под действием звена 9 отрицательной обратной связи изменение уровня выхода генератора 13 так, что уровень на вы- ходах ячеек 1 и 2 и соответствующем входе блока 3 сравнения (вычитания) остается практически постоянным. При различной проводимости жидкости у ячеек 1 и 2 сигналы на входе блока 3 не равны и на егог выходе появляется сигнал, пропорциональный относительной разности сопротивлений, который после выпрямления детектором Ю, исключающим знак абсолютной разности, и обработки интегратором 11, Уде осуществляется задержка и сглаживание сигналов, поступает на пороговый элемент 12, включающий исполнительный механизм 4 перемешивания компонентов в емкости 14. В процессе перемешивания, когда находящаяся в емкости 14 масса жидкости приближается к однородной, сигналы на входе блока 3 выравниваются. Па выходе блока 3 сравнения (вычитания) сигнал уменьшается и со временем падает ниже порогового значения. После преобразотания в детекторе 10 сигнал подается на интегратор 11. продотвращающий случайные выключения исполнительного механизма 4 при попадании на ячейки участкпв неоднородной жидкости с одинаковой проводимостью, i При получении устойчивого сигнала на входе блока 3 сигнал на выходе интегратора 11 падает ниже уровня срабатывания порогового элемента 12, и последний выключает исполнительный механизм 4. С увеличением температуры продукта уменьшается абсолютное значение сопротивления продукта в местах установки ячеек и, следовательно, их абсолютная разность сопротивления, а относительная разность сопротивления продукта изменяечся незначительно. Рггулирование про57

иесса смешивания ведется по относительной разности сопротивлений пропукта, которая является критерием однородности, Точность регулирования сохраняется в широком диапазоне проводимости продукта Диапазон проводимости обусловлен возможностями генератора.

Если необходимо ускорить процесс смешивания компонентов продукта, то исполн ительный механизм 4 включают во

время заполнения емкости и, таким образом, совмещают операции наполнения и перемешивания.

При использовании устройства в режиме подцержания однородности расслаивающихся продуктов с нарушением однородности продукта происходит автоматическое включение исполнительного механизма перемешивания и процесс смешивания периодически повторяется.

Использование предлагаемого устройства позволит увеличить точность регулирования в широком диапазоне проводимостей жидких продуктов, уменьшить

456

зависимость точности регулирования от температуры продукта и тем самым повысить качество процукта за счет увеличения его однородности. Так как в данном устройстве могут применены любые известные к он дук то метрические ячейки, в том числе и бесконтактные, то область применения устройства расширяется, например, для агрессивных продуктов и упрощается его рев-; пизация.

Формула изобретения

Устройство для регулирования процесса купажиро-в -пия вин и соков по авт. св. hfo 545вб7, отличающее с я тем, что, с целью повышения качества продукта путем уменьшения влияния изменений его состава и температуры на точность регулирования, оно снабжено звеном отрицательной обратной связи, вхо которого через генератор соединен с электродными ячейками, а выход - с блоком сравнения.