Устройство для определения содержания жира в молоке Советский патент 1982 года по МПК G01N33/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИРА В МОЛОКЕ

Изобретение относится к молочной промышлешюсти, в частности к устройствам для измерения жирности молока на молочных фермах колхозов н совхозов, а также для дистанционной регистрации жирности молока при машинной дойке. Известно устройство для определения содержания жира в молоке, .содержащее последовательно расположенные источник света, конденсатор с диафрагмой, кювету для размещения пробы молока и датчикипрямопрошедших к рассеянных лучей, блок (формирования сигналов, регистрирующий прибор и блок питания Cl. В известном устройстве требуется предварительная обработка пробы молока перед измерением (разведение дистиллирова1шой водой в соотнсшеник 1 : iO). Это обусловлено тем, что зависимость икгенсивности 1 рассеяния от концентрации рассеивающего компонента С опре деляется вьфажением. Э Кс(1где С - концентрация жира в молоке; ti 0,2О8 мм - толщина кюветы; d - диаметр жирового шарика; -Ь f (Л,d} 7,291835, где 0,95 мкм - длина излучеЯга; (ЗО,А). ТОво СЗ о « тенсивность излучения. Поэтому с повыщением концентрации жира в молоке вследствие многократного рассеяния светового потока зависимость интенсивности I рассеяния от концетрации С жира в молоке сначала становится нелинейной, а затем совсем исчезает. Измерение ковдентрации Ж1фа в молоке с требуемой точностью, определяемой чувствительнсютью, возможно в пределах, не превыщающих 1% Ж1фа. Так, в случае ,2O8 мм, ,95 мкм, С 2%, среднеквадратическое отклонение результата измерения от содержания жира в молоке, измерешюго контрольным методом, достигает + 0,2% жира. Впиду этого для обеспечения трпОуоккН точпгн:и измерения .,11.1лстся коииситр.чции жлра в гфобв в Ю раз с соотбетствующей коррекцией результата измерения. Н обходимость разбавления пробы молока снижает точность измерения, так как любые неточности в пропорциональном соотношвнли компонентов смеси приводят к изменению концентрации жира в пробу, т.е. к погрешности измерения. Затрачивается дополнительное время до 30 с на анализ молока, вызва шое необходимость подготовки пробьи Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени определения. Поставле1шая цель достигается тем, что устройство для определения содержания жира в молоке, содержащее последовательно расположенные источник света, конденсатор с диафрагмой, кювету для размещения пробы молока и датчики грямопрошедщих и рассеянных лучей, блок формирования сигналов, регистрирующий прибор и блок питания, оснащено экраном, расположенным за кюветой, последняя размешена таким образом, что оптическая ось источника света проходит по поверхности внутренней, стенки кюветы, при этом датчики прямопрощедших и рассеянных лучей закреплеюз за экраном под углом ISS-ITO - один относи1 ельно другого. J-Ia чертеже изобршкена блок-схема устройства. Устройство, для определения содержанки жира в молоке включает источник 1 света, за которым установлен конденсор с диафрагмой 2, предназначе1Шый для создания плоскопараллельного потока на кювету 3 с контролируемой пробой мо лока. Кювета 3 размещена таким образо что оптическая ось источника 1 света проходит по поверх 1ости внутренней стенки кюветы 3, за последней расположен экран 4. Датчики 5 и 6 прямопрошедщих и рассеянных лучей закреплены за .экраном 4 под углом 155-170 один относительно другого и соединены с блоком 7 формирования сигналов. Резуль тат измерения фиксируется регистрирующим прибором 8, питание осуществляется от стабилизнрова1шого блока 9 питания. Устройство работает следующим образом. Световые лучи от источника 1 света с помощью конденсатора и диафрагмы 2 плоскопараллельным световьтм потоком 1ФОХОДЯТ по поверхности внутрендай стен ки кюветы 3, в находится проба молока, где в крайнем слое молока рассеиваются. Рассеянные лучи попадут на датчик рассеянных лучей 6, закреп.г1енный под. yrJioM 155-170° относительно датчика 5 прямопрсзшедщих лучей для получения максимальной яувствительности, так как шадикатриса рассеяния для жировых щариков имеет вытянутый впеед под небольшим углом максимум. Та часть рассеянных лучей, которая пройдет через слой молока, попадет на экран 4, защищающий от них датчик 5 прямощэошедщих лучей. Сигналы датчиков подаются в блок 7 формирования сигналов, при этом с увеличением жирности молока величина сигнала датчика 6 рассеянных лучей увеличивается, а сигнал датчика 4 прямопрошедщих лучей уменьшается. Результат измерения фиксируется регистрирующим прибором 8. В устройстве интенсивность рассеян - ных лучей, выщедщих из кюветы со стороны, где отсутствует проба молока, значительно меньще подвержена многократ1юму рассеянию и определяется выражениемJ::Kc(f-i где а - щирина шюскопараллсльного светового потока. При h 0,2О8 мм и диа(|рагме, позволяющей получить плоскопараллельный световой поток шириной 0,25 мм, устройство позволяет с требуемой точностью измерять концентрации жира в молоке до 6%, что соответствует реальным ко1шеитрациям жира в молоке. Поэтому ликвидируется процесс разбапления пробы молока, сокращается врегия анализа и повыщается точность измерения. Формула изобретения Устройство для определения содержания жира в молоке, содержащее посг едовательно расположенные источник света, ковденсатор с диафрагмой, кювету для размещения пробы молока и датчики прямопрощедщих и рассеянных лучей, блок формирования сигналов, регистрирующий прибор и блок питания, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и сокраще1шя времени определения, оно оснащено экраном, расположенным за кюветой, последняя разк ещена таким образом, что слтическая ось источника света проходит по поверхности

внутренней стенки кюветы, пря этом датчики гфямопрошедших и рассеянных пучей аакреплены за экраном под углом 15517 О один относительно другого.

вп

9

&571034

Источники информации, щзинятые во внимание 1ри экспертиас 1. Авторское свидетельство СССР 606132, кл. Q 01N 33/06, 1976.

РП 8