Устройство управления сверхвысокочастотной печью

СОЮЗ СООЕТСНИХОВЕЧЛЮЗНЕПайРЕСПУБЛИК авЯОай ЗСЯ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕГМэСТВУ(21) 3338785/29-33ков, четные выводы которых подключе- (22) 27,08.81 ны к одному выводу первого резистора(46) 15.04.83. Бюль 9 14 и к первому входу первого дифферен- (72) Ю. И. Максимовский,В.Н.Пе циального усилителя, нечетные выводы нов, В. Ф. Полторацкий, В. Д. проводников подключены к одному из менский и В. Н. Удалов . выводов второго резистора и к второ- (53) 643.536088,8) му входу первого диФФеренциального (56) 1. Рогов И. А. и др. Сверхвысо- усилителя, причем первый вход второкояастотный инфракрасный нагрев пи- го дифФеренциального усилителя со-. щевых продуктов. - Пищевая промьаа-. единен с вторым выходом блока прогленностьф, М., 1976, с. 69. .раммного управления, первый вход ко 2. Авторское свидетельство СССР торого подключен к первым входам 9 824487, кл. Н 05 В 606, 1979первого индикатора .и фазометра, к (прототип). первому выходу генератора высокойчастоты колебаний и к другому выво- (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СВЕРХ- дУ втоРого Резистора, вторые входы ВИСОКОЧАСТОТНОЙ ПЕЧЬЮ, содержащее первого индикатора, блока программно- генератор сверхвысокочастотного из-го управления, Фазометра и другой лучения с источником питания, блок вывод первого резистора подключены программного управления, первый вы- к второму выходу генератора высокой ход которого подключен к источнику частоты колебаний, выход первого питания, электроемкостной датчик, дифференциального усилителя соединен установленный в печи и два индикато- с третьими входами генератора высо- фФ ра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, кой частоты колебаний и Фазометра, что, с целью повыаенйя точности уп- выход которого соединен с вторым равления, оно снабжено генератором входом второго дифференциального уеи-высокой частоты колебаний, двумя лителя, выход которого подключен к дифференциальнымй усилителями, Фазо- третьему входу блока программного метром,дифференцирующим звеном, дву- . Управления, входу второго индикатора Я мя резисторами, а обкладки конденса- и через дифференцирующее эвенотора электроемкостного датчика выпол- к четвертому входу блока программнонены в виде эквидистантных проводни- го управления. ЖЬР репо- КолоИзобретение относится к технике пищевой проььпаленности, к устройствам для тепловой обработки продуктов с.помощью сверхвысокочастотных электромагнитных полей.Известно устройство управления сверхвысокочастотной печью, содержащее генераторсверхвысокочастотногоизлучения с блоком питания, блок программного управления, емкостные датчики, индикаторы состояния продукта 13.Недостатками такого устройства является влияние на показания датчиков диэлектрической посуды, применяемой для размещения нагреваеюх про дуктов, что не позволяет однозначно выбрать и установить начальные условия для схемы управления и контроля.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 20 устройство управления сверхвысокочастотной печью, содержащее генератор сверхвысокочастотного излучения с источником питания, блок программно- . го управления, первый выход которого 25 подключен к источнику питания, электроемкостной датчик, установленный в печи, и два индикатора 2).Это устройство позволяет автоматизировать управление процессом обработки продуктов с учетом характера изменения их свойств. Однако оно требует отдельной настройки на один конкретный продукт, так как угол диэлектрических потерь, по которому ведется контроль готовности, очень сильно меняется прежде всего от продукта к продукту. А настройка на конкретный продукт требует постоянного участия в обслуживании устройства квалифицированного специалиста, 40 малейшая ошибка которого приводит к ухудшению качества готового продукта.Целью изобретения является повышение точности управления. 45Эта цель достигается тем, что устройство управления сверхвысоко- частотной печатью, содержащее "генератор сверхвысокочастотного излучения с источником питанйя, блок прог" 50 раммного управления, первый выход ,которого подключен к источнику питания, электроемкостный датчик, установленный в печи и два индикатора, снабжено генератором высокой частоты колебаний, двумя дифференциальными усилителями, Фазометром, дифФеренцирующим звеном, двумя резисторами, а обкладки конденсатора электроемкостного датчика выполнены в виде эквидистантйых проводников, чет О ные выводы которых подключены к одному вь 1 воду первого резистора и к первому входу первого дифференциального усилителя, нечетные выводы проводников подключены к одному из вы водов второго резистора и ко второьбГвходу первого дифференциального уси-лителя, причем первый вход второгодифференциального усилителя соединен.со вторым выходом блока программногоуправления, первый вход которого подключен к первым входам первого инди"катора и фазометра, к первому выходу генератора высокой частоты крдебаний и к другому выводу второго резистора, вторые входы первого индйкатора,блока программного управления, фазометра и другой вывод первогорезистора подключены ко второму вйходу генератора высокой частоты колебаний,выход первого дифференциального усилителя соединен с третьими входамигенератора высокой частоты колебанийи фазометра, выход которого соединенсо вторым входом второго дифференциального усилителя, выход которогоподключен к третьему входу блокапрограммного управления, входу второго индикатора и через дифференцирующее звено - к четвертому входу блока программного управления.На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство,Устройство содержит источник питания 1, блок программного управления 2, сверхвысокочастотный генератор (СВЧ) генератор 3, сверхвысоко"частотную (СВЧ) печь 4, электроемкостные датчики 5; индикаторы состо- .яния продукта б и 7, генератор ВЧколебаний 8, резисторы 9 и 10, дйф",ференциальные усилители 11 и 12, фазометр 13 и дифференцирующее звено 14.Устройство работает следующим образом.До наступления рабочего цикла устанавливается исходная программа. В процессе работы печи включается генератор ВЧ колебания 8, сигналы с которого через резисторы 9 и 10 поступают на электроемкостной датчик 5, а с него через первый дифференциальный усилитель 11 " на фазометр 13. Одновременно с генератора ВЧ колебаний 8 сигналы поступают на второй вход фазометра 13, где сравнивается сдвиг по фазе сигнала с генератора и датчика. Сигнал на выходе Фазометра пропорционален тангенсу угла диэлектрических потерь (сд д). Последний зависит от свойств продукта, а уже по этому параметру оценивается качество большинства органических продуктов, обрабатываемых в печи.Характер изменения тангенса угла диэлектрических потерь (2) дает необходимую информацию об изменении состояния продуктов, а его резкое изменение позволяет определить фазовый переход материалов, например подгорание продукта или переход воды из твердого состояния в жидкое (приразмораживании объектов), Своевремен1012462 Составитель Л. ШароваС. Тимохина Техред Ж. Кастелевич Реда Вутяга оррект аказ 279 В71ИПИ Гоо дела5, Мос Тираж 843дарственного комиизобретений и ота, Ж, Раушская одписно тета СССрытийнаб., д 1130 4/ иал ППП.фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ное определение-скорости изменения еда позволяет выбрать необходимый уровень мощности при технологическом процессе и в конечном результате получить высококачественный продукт. Начальные (исходные) значения .величины сд дф обрабатываемого в печи продукта вводятся из блока программного управления 2 на инвертирующий вход второго дифференциального усилителя 12. Текущие. значения сяд" 1 О поступают из фазометра Ч на неинвер.тирующий вход усилителя 12. Выходной сигнал с него поступает на блок программного управления 2 для выполнения команды на изменение режима 15 обработки продукта или на прекращение процесса. Дифференцирующее звено 14 предназначено для определения скорости нарастания сцд для различных органических продуктов и для внесения соответствующей корректировки в режим нагрева, кроме того, позволяет устранить влияние диэлектрической посуды на работу схеж контроля и управления поскольку изменение мате-: риалов посуды в диапазоне температур обработки продуктов близко к ну; лю.предлагаемое устройство управления позволяет повысить точность .уп . равления, улучшить качество готового продукта и упростить обслуживание,-. технологических процессов, произво- димых в сверхвысокочастотной печи.