Устройство для определения содержания жира и белка в молоке и молочных продуктах Советский патент 1981 года по МПК G01N33/06 

1

Изобретение относится к исследованию, химических и физических свойств веществ, в частности к устройствам для одновременного определения содержания жира и белка в молоке и молочных продуктах, которые могут быть использованы в сельском хозяйстве и на предприятиях молочцой промышлен7 ности.

Известно устройство для определения содержания яотра и белка в молоке и молочных продуктах, содержащее источник света, оптическую систему, включающую конденсатор и диафрагму, кювету для исследуемого продукта, фотоприемник и вращанвдееся зеркало, выполненное в виде полукруга.

Сущность определения двух параметров в такой системе заключается в детектировании модулированных по времени интенсивностей прямого и рассеянного световых потоков, получаемых в результате прохождения через исследуемую жидкость светового пучка от источника caeTa lJ .

Однако это устройство обладает, невысокойточностью измерений.

Цель изобретения - повышение точности определения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения содержания жира и белка в молоке и молочных продуктах, содержащее источник света, оптическую систему, включающую конденсатор и диафрагму, кювету для исследуемого продукта, фотоприемник и вращакяцееся зеркало, выполненное в виде полукруга, снабже10но светофильтром, сферическим отражателем и дополнительным зеркалом, выполненным аналогично основному, при этом светофильтр расположен между кюветой и оптической системой, сфери15ческий отражатель - симметрично фотоприемнику относительно оси оптической системы, а дополнительное зеркало размещено на оси основного с возможностью их относительного смещения.

20

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 показано вращающееся зеркало.

Устройство для одновременного определения процентного содержания жи25ра и белка в молоке и молочных продуктах содержит источник 1 света для создания светового потока, конденсатор 2 и диафрагму 3 для фокусирования светового потока, светофильтр 4, 30 вьщеляющий определенную волну спектpa светового потока, кювету 5 с контролируемой пробой 6, фотоприемник 7, вращакнцееся зеркало 8/ состоящее из основного 9 и дополнительного 10 зеркал, расположенных на одной оси с возможностью их относительного смеще нйя, сферический отражатель 11 для {фокусировки и направления на фотоприемник 7 части рассеянного светового потока.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемую пробу б молока наливают в кювету 5. Лучи от источника 1 света, пройдя через конденсор 2, диафрагму 3 и светофильтр 4, попадают на кювету 5 с молоком б, где частично рассеиваются пропорционально количеству жира и белка в пробе. Прямопрошедший световой поток ослабла;яется за счет рассеивания на частицах жира и белка, фотоприемник 7 располагается над вращающимся зеркало 8 под углом 15-30°таким образом, чтобы воспринимать часть рассеянного света Изменяя положение двух полукругов 9 и 10 вращающегося зеркала 8, изменяю величину секторного выреза.

Сферический отражатель 11 установлен под фотопрнемниксм 7 и воспринимает часть рассеянного света, направляя его на фотоприемник 7. Вращакадееся зеркало 8, непрерывно вращаясь относительно своей оси, периодически перекрывает свет от сферического отражателя 11 и направляет к фотоприемнику 7 прямопрошедший световой поток.

Известно, что чем больше информации содержит- модулированный сигнал, тем с большей точностью можно измерять его после детектирования. Сигнал, снимаемый с фотоприемника 7, получается промодулированным не только по времени интенсивностью прямого света, но дополнительно и больше интенсивностью рассеянного света. Наличие регулируемого -сектора выреза вращающегося зеркала 8 позволяет модулировать сигнал от фотоприемника разными по времени интенсивностями прямопрошедшего и рассеянного света, что позволяет выбрать оптимальный закон передачи информации и дополнительно повысить точность измерений.

Следовательно, сигнал от фотоприемника 7 промодулирован во време,ни интенсивностями прямопрои:едшего |и рассеянного светового потока в сле|дующих зависимостях:

0

VHOnp.,3), при 3

отр

и„--ПЗо о)г Р пр,

е и - сигнал, снимаемый с фото1приемника при перекрытии светового потока от сферического отражателя,

сигнал, снимаемый с фотоприемника при прямопрошедшем световом потоке, проходящем сквозь секторный вырез во вращающемся зеркале,

интенсивность прямопрошед-пр, шего светового потока, Р. интенсивность рассеянного светового потока, падающего на фотоприемник, Зотр. интенсивность рассеянного светового потока, полученная от сферического отра- жателя.

Ранение системы двух независимых уравнений, описанное функциональными Зависимостями с двумя неизвестными (жир, белок) системы (1), позволяет определить содержание каждого из компонентов в пробе. Для решения этой системы управнений используются, например, аналоговые или цифровые вычислительные машины или специально построенные номограммы.

Предлагаемое устройство для определения содержания жира и белка в молоке и молочных продуктах позволяет с большей точностью определить содержание компонентов в различных пробах без дополнительных коррекций.

Формула изобретения

Устройство для определения содержания жира и белка в молоке и молочных продуктах, содержащее источник света, оптическую систему, включакадую конденсор и диафрагму, кювету для иссЛедУемого продукта, фотоприемник и зеркало, выполненное в виде полукруга, и установленное с возможностью вращения, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности определения, оно снабжено светофильтром, сферическим отражателем и дополнительным зеркалом выполненным аналогично-«основному, при этом светофильтр расположен между кюветой и оптической системой, сферический отражатель - симметричнофотоприемнику относительно оси оптической системы, а дополнительное зеркало размещено на оси основного с возможностью их относительного смещения.

Источники информации, приня тые во внимание при экспертизе

1, Заявка Японии № 53-15666, кл, G01N 21/00, серия 6(2), сборник 42(699), 1978.