Устройство для определения жирности молока Советский патент 1980 года по МПК G01N33/06 

огибающей, связанным со входом вы числительного блока 11, выход блока соединен через Дифференциатор 4, компаратор 5 и интегратор б со входом частотного детектора 10 и сглаживающего фильтра 7, а опорный элемент 9с сопротивлением Rg подключен ко входам детекторов 3 и 10.

Устройство работает следующим образом.- .В момент включения напряжения с выхода генератора 8 пилообразного напряжения на модулирующий вход вьасокочастотного генератора 2 поступает линейно, изменяющееся напряжение, при этьм частотно-модулированное напряжение на выходе генератора 2 описывае ся выражением

))t (1)

где fc ul-K-,

К - коэффициент передачи модулирующего TpaKta; UQ- амплитуда напряжения генератор

2.

При этом напряжение на опорной элементе 9 имеет вид

9 JaCR o ROVUo oV

( ли) )t,

(2)

где q, -. проводимость емкости С

( - активная проводимость с Учитывая выраежние для ( выходит

.Q UpTioU) О мл))ь- -Цд-аД smCu) u)t

у-I

r

уиойоЫС&т())(у)

9 - где u - начальная частота генерато . ;

лоо - величина девйащии. Из выражения (3) видно,что Uq состоит из составляющей Uq , не зависящей от девиации частоты, и U , пропорциональной девиации частоты. Врё &ультгате 31того на выходе ампли удногс) детектора 3 огйбайщёй напряжение имеет пьедестал, определенный выражением Lfg Л и линейно изменяющуйчгя составляющую, определенну1р

Uj Clio oЧ,) Т, V где . - коэффициент передачи дет тора 3. При ЭТОМ величина пьедестала оп ределяется как значением С, так и значением R, а крутизна изменения Uj - значением С и не зависит от R Одновременно Напряжение на выходе частотного детектора 10 имеет вид где 1Кцд -коэффициент передач де тектора 10.

При этом напряжение Цо имеет также пьедестал и линейно изменяющуюся во времени составляющую, однако крутизна последней пропорциональна напряжению, поступающему и интегратора 6

(4)

Кцдг;

где vn - коэффициент передачи по цепи

упралвения.

Нарпяжение на выходе вычислительного блока описывается выражением

V i - au)cv JoVbJc. ) )Учитывая (1) и (4) , напряжение на выходе дифференциатора 4

44 UoK(CRo - mUfe)(5)

Вычитающий блок 11,дифференциатор 4, компаратор 6 представляет систему автоматического регулировЬния крутизны напряжения на выходе частотного детектора 10 до момента совпадения последней с крутизной напряжения U, и этот момент совпадает с равенством нулю напряжения Цд , фиксируемый компаратором 5 (нулорганом) .

При этом (5), приняв Щ О, 6 т т.е. пропорциональна емкости С, определяемой жирностью молока, и не зависит от значения R,

Ввиду наличия зоны нечувствительности ,j OMnapaTopa 5 в ситсеме сущестВурт скользящий (колебательный) режи относительно положения равновесия, для чего необходимо сглаживать напряжение Ub фильтром 7.

Предлагаемое устройство повышает точность измерения, так как на результат исключается влиянй е .активной проводимости и достигается абсолютная инвариантность к этому параметру и, соответственно, к солесодержанию и кислотности молока.

Кроме того, повш ается надежность устройства, так как нет 1;еобходимости достигать рез.бнансных явлений, и оно работоспособно при любых значениях активной проводимости.

УстройСТвЬ позволяет создать малогабаритные экспресс-измерители жирности молока, способные работать как ,в лабЬ рат6рных , так в в цеховых условиях, существенно повысить каг чество контроля жирности Молока. Формула изобретения Устройство для определения жирности молока, содержащее емкостной датчик, высокочастотный генератор, амплитудный детектор и интегратор, о т л « 4 а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено частотным детектором, опорным элементоМг сглаживающим фильтром, вычислительным блоком и генератором

пилообразного напряжения, при этом последний соединен с управляющим входом высокочастотного генератора, выход которого через емкостной датчик подключен к амплитудному и частотному детекторам, связанным со входом вычислительного блока, выход лока соединен через дифференциатор

компаратор и интегратор со входс1ми частотного детектора и сглаживающего фильтра, а опорный элемент подключен ко входам детекторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 556380, кл. G 01 N 33/06, 1975.

1Й

Iirr j