Устройство для определения содер-жАНия жиРА и бЕлКА B МОлОКЕ и МОлОч-НыХ пРОдуКТАХ Советский патент 1981 года по МПК G01N33/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИРА И БЕЛКА В МОЛОКЕ И МОЛОЧНЫХ .. I Изобретение относится к исследованию качес ва молока и молочных продуктов н может шйти применение как на предприятиях молоч ной промышленности, так и при аучно- сслед вательских работах. По основному авт. св. N 606132 известно устройство для определения содержания жира и белка в молоке и Молочных продуктах, оснащенное источником света, линзой, светофильтром, кюветой для исследуемого продукта, шумя свется1риемниками, пришособлением для фокус1фования светового потока, подаваемого в кю1аету, иприспособлением для разделкам световото потока, выполненным в виде вогнутого зеркала с центральным отверстием, соосным источнику света, при этом один из фотоприемников раслолджен за центральным оперстием и соосно последнему, а второй - в плоскости изображения вогнутого зеркала, а кроме того, блоками усиления, блоками фсфмирсжаиия сигналов, регистрирую щими приборами и блоком питания {1 . В известжт устройстве для выделеюм опр деленной длины волны спектра 1федусматриПРОДУКТАХвается пропускание светового потока через светофильтр, однако светофильтр пропускает часть спектра и не может выделить световые лучи только одной определенной длины т.е. монохроматические ,лучи, что обуславливает погрешность измерения, так как рассеяние от содержащихся в молоке жнровых шарнков и мицелл казеина обратио пропорционапьио длине волны спектра в четвертой степени. Следовательно рассеяние компонентов молока для волн разлнздой длины имеет различную интенсивность. Кроме того, применение одной и той же шпош волны спектра для определения содержания жира и белка не может быть признано целесообразным ввиду того, что чем выше интенсивность рассеяния, тем меньше погрешносп юмерения, а максимальные интенсивности рассеяния для частиц жира и белка наблюдаются при различных длинах волн, что обусловлено различными размерами рассеивающих частиц жира и белка. Цель изобретения - повышение точности измерения путем выделения световых лучей одной определенной длины волны (мо

нохроматических лучей) и регулирование дли-; ны волны в зависимости от того, содержание . какого компонента в молоке Измеряется.

Указанная цель достигается тем, что изйестное устройство для определения содержания жира и белка в молоке и молочных продуктах, дополнительно снабжено экраном и двумя собирающими линзами с расположенной ними призмой, при этом одна из собирающих линз размещена на фокусном расстояний от источника света, другая - установлена перпендикулярно первой и на двойном фокусном расстоянии от приспособления для фокусирования светового потока, а экран pacv положен на фокусном расстоянии от последнего.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство для определения содержания жир и белка в молоке и молочных продуктах COCT ит из источника 1 света, расположенного в фокусе собирающей линзы 2, дающей плоскопараллельный световой поток на призму 3, например Пеллина-Брока для выделения определенной длины волны, за которой расположен вторая собирающая линза 4, фокусирующая световой Поток определенной длины волны в центральном отверстии 5, соосном оптической оси экрана 6, перпендикулярного оптической оси, за которым на фокусном расстоянии расположено приспособление для фокусирования светового потока, подаваемого в кювету, выполненное в ввде конденсатора 7 с диафрагмой 8, нредназначенное для регул1д)ования и фокусирования светового потока, кюветы 9с исследуемой пробой молока, приспособления для разделения светового лотока, представляющего собой вогнутое зеркало 10, служащее f дяя разделетия световых потоков на прямопрошедщий и рассеянный, которое вогнутой поверхностью обращено к кювете и выполнено с центральным отверстием П, соошым оптической оси, фотоприемийка 12, расположенного центральньпи отверстием зеркала и воспринимающего прямощ)ощедщий световой поток, фотоприемника 13, воспринимающего рассеянный световЫ поток. Устройство снабжейо блоками 14 и 15 усиления, блоками 16 и 17 формирования сигналов, регистрир)тощими приборами 18 и 19 н блоком 20 питаНИН.

При шмфенив содержания жира, а потом белка или наоборот, переход от одной длины волны к другой ос)ществляют без перемещения источника 1 света и кюветы 9 путем поворота призмы 3, например Пеллина-Брока. При повороте призмы 3 через щель 5. экрана 6 последовательно выходят лучи разной длины волны. Кроме того при повороте призмы углы падения лучей на призму и углы выхода из призмы остаются равными друг Другу.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемую пробу молока наливают в кювету 9. Лучи от источника 1 света, пройдя через собирающую линзу 2 и призму 3 Пеллиш-Брока, претерпевают спектральное разложение. Лучи определенной длины волны направляют через центральное отверстие 5 экрна 6 на конденсатор 7. Световой поток регулируют диафрагмой 8 и подают в кювету 9 с молоком, где он частично рассеивается пропорционально количеству жира и белка в молоке. Прямопрощедщий световой поток, ослабленный за счет рассеяния на частицах жира и белка, проходит через центральное отверстие 11 и воспринимается фотоприемником 12. Световой поток, рассеянный частицами жира и белка, попадает на вогнутую отражательную поверхность зеркала 10, развернутого на угол порядка 20° к оптическс оси устройс тва и, отражаясь .от зеркальной поверхности, концентрируется на с веточувсгаительной поверхности фртоприемника 13. Сигналы от фотоприемников 12 и 13, зависящие от содержания в пробе жира и белка после усиления, поступают на блоки 16 и 17 формирования. Сигнал от фотоприемнкка 12, пропорциональный интенсивносин прямОпрошедшего света, уменьщается с увеличением содержания жира и белка в пробе, а сигнал от фотоприемника 13, пропорциональный интенсивностирассеянного света, увеличивается. Рещение системы двух уравнений, описывающих эти зависимости, позволяет определить содержание жира и белка в молоке. Для рещения этой системь уравнений используют блоки 16 и 17, в качестве которых можно использовать aIifaлoгoвыe устройства и элементы цифровой вычислительной техники.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет с большей точностью сшределять содержание компона1тс« молока за счет использования монохроматических лучей и регулирсжания длины их волны.

Формула изобретения

Устройство для определения содержания жира и белка в молоке и молочных продуктах по авт. св. № 606132, о т ли ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно снабжено экраном и двумя собирающими линзами, с расположенной между ними призмой, при этом одна из собирающих линз размещена на фокусном расстоянии от источнюса света, другая - установлена перпендикулярно первой и на двойном фокусном расстоянии ог приспособления для фокусирования светового потока, а экран расположен на фокусном расстоянии от последнего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 606132, 5 кл. G 01 N 33/06, 1976.