Пенетрометр

(56) Косой В.Д.процесса произвоМ.: Легкая пищев1983, с.67-68. 13 юл. Р 1научно-исследователорский институт промашиностроениячр З,Б Золотов Совершенствованиедства вареных колбая промышленность,д мя"ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕРЬСТ(57) Изобретение относится к пищевоипромьполенности. Изобретение позволяетускорить получение информации о физико-механических свойствах эластичновязких масс, например, путем получения в производственных условиях ря ахарактерных точек "деформация-врес выводом данных на табло. Цельюизобретения является повышение быстродействия обработки информации иуменьшение габаритов и веса. ПенетроЯО 1449903 А 1 метр содержит индентор 1, взаимодеиствующий с продуктом (тестом) 2 Датчик 3 измеряет глубину погруженияиндентора 1. Информация усиливаетсяблоком 4 измерения. Блок 7 текущеговремени определяет время измеренияи вырабатывает синхроимпульсы, которые преобразуются блоком 10 повторного запуска в дискретный сигнал сзаданным соотношением "импульс-пауза".За время действия импульса информацияо глубине погружения с выхода блока4 измерения вносится в блок 5 памятии одновременно время измерения записывается в регистр 8. Во время паузысмена информации не производится, ахранящаяся в блоке 5 и регистре 8информация ввводитоя на индикаторы 6 Щи 9. Смена информации производитсяс заданным интервалом в течение всеговремени эксперимента. Блок-схема пенетрометра может быть дополнена блоком 11 контроля, который автоматически определяет момент соприкосновенияиндентора 1 и продукта 2 и запускаетдсхему на измерение. 1 ил.Изобретение относится к пищевойпромышленности, в частности к прибо"рам для определения физико-механических свойств эластично-вязких дис 5персных структуированньж масс, например, мучного теста,Целью изобретения является повышение быстродействия обработки инФормации и уменьшение габаритов и 10веса пенетрометра.На чертеже представлена структурная схема пенетрометра.Пенетрометр состоит из индентора1, установленного с возможностью 15контактирования спродуктом 2 (тесто) . С индентором 1 связан первичный преобразователь - датчик 3, сигнал на выходе которого пропорционажн глубине погружения индентора 1 20в продукт 2. Выход датчика 3 соединеп с информационным входом блока4 измерения, выход которого подключен к информационному входу блока5 памяти. Выход блока 5 памяти связан с индикатором 6 глубины погружения индентора 1.Пенетрометр содержит ряд элементов для выработки и контроля времени измерениями блок 7 текущего времени, первый выход которого соединенс информационным входом регистра 8,выход которого соединен с входоминдикатора 9 времени погружения.Второй выход (синхронелзирующий) блока 7 текущего времени соединен с входом блока 10 повторного запуска, выход которого соединен с управляющимивходами блока 5 памяти и регистра8. Датчик 3 предназначен для преобразования глубины погружения индентора 1 в пропорциональггьгй глубинепогружения сигнал.При необходимости автоматическогозапуска пенетрометра структурная 45схема прибора может быть дополненаблоком 11 контроля, предназначеннымдля Фиксирования момента соприкосновения индентора 1 с продуктом 2.В качестве блока 11 может быть50использован компаратор, один из входов которого гальванически связанс индентором, а выход - с управляющими входами блока 4 измерения и блока 7 текущего времени.55Блок 5 памяти предназначен дляхранения введенной в него текущейинформации на время, достаточное длясчитывания информации с индикатора 6. Блок 10 повторного запуска предназначен для преобразования синхронизирующего сигнала, следующего с определенным интервалом (например, через 1 с), в дискретный сигнал управления с заранее заданным соотношением импульс-пауза.Основным узлом блока 10 может быть счетчик с заданным коэффициентом пересчета.Блок 4 измерения предназначен для усиления входного сигнала и содержит аналоговый ключ 12 и усилитель 13 с регулируемым коэффициентом усиления. Коэффициент усиления выбирается таким, чтобы напряжение на выходе блока 4 в вольтах было равно перемещению индентора в миллиметрах.Блок 5 состоит из элементов аналого-цифрового преобразователя: задающего генератора 14, счетчика 15, резистивной матрицы 16 и компаратора 17. Схема АЦП блока 5 дополнена схемой совпадения И 18, предназначенной для управления АЦП.Индикаторы 6 и 9 содержат дешифраторы 19 двоично-десятичного кода в семисегментный и семисегментный индикатор 20.Блок 7 текущего времени содержит задающий генератор 21, счетчики-делители 22 и 23 частоты. Блок повторного запуска предназначен для преобразования сигнала, оледующего с определенным интервалом (например, через 1 с) в дискретный сигнал с заранее заданным соотношением импульс- пауза. Блок 10 содержит счетчик 24 с заданным коэффициентом пересчетаУ дешифратор 25, схему И 26. Один из выходов дешифратора 25 соединен с установочным входом счетчика 24.Блок 11 контроля содержит мост, выполненный на резисторах 27, и компаратор 28, прямой и инверсный входы которого подключены к диагонали моста. Одно плечо моста соединено с индентором 1. Выход компаратора 28 шиной 29 запуска соединен с входомблоков 4 и 7Пеггетрометр работает следующим образом.Оператор подводит металлический стол с продуктом 2 до соприкосновения с металлическим индентором 1. Если первоначально компаратор 28 блока 11 имел на выходе сигнал логического нуля, то при соприкосновении3 14499034сигналицдентора 1 и заготовкой (продуктом) 5 с, Затем сигц . "0"исчезает с вхо 2 нарушается баланс моста из резис- да схемы 2 б Н а ее выходе - сигналторов 27 - ца выходе компа ато 28Ора 28ццуправляющий сменой информациисигнал логическая "1" По ишине 29 5 в блоке 5 памяти. Затем сигнал "0"запуска сигнал пост паетщ в оды аналогового ключа 12 и счет" вращаетие вхУ а выправляю- из одного выхода дешифратора 25 возсчетчик в исходное поло 24чика 22 делителя, Одновременно из жение.шины 29 сигнал поступает на механизм Импульсьь ы с частотой 1 с поступаютрасфиксации индентора 1 (не показан), 10 также на делитель 23 текущего временапример на электромагнит, Таким об- ни блока 7 Ка . огда на выходе блокаразом, погружение индентора 1 в про - сигнал "1"кт 2ал , с выхода счетчикадукт и отсчет времени блоком 7 на- делителя 23 инфо ма я оинформация о текущем вречинают одновременно. мени вносится в регистр 8 (смена темомент, когдаИндентор начинает перемещаться 15 кущего времени), В моотносительно датчика 3. Через откры- на выходе блока 10 - сигнал "0", нотый ключ 12 напряжение с выхода дат- вая информация в регист 8 нечика 3 поступает на се на усилитель 13ся, а в регистре 8 хранится информаКоэффициент усиления последнего выб- ция предыдущегего текущего времени, инран таким, что напряжение на его вы ,дицируемая индикатором 9.ходе в вольтах равно глубине погружения ицдентора 1 в миллиметрах. Это Таким образом, смена информации онапряжениепоступает на один из вхо- глубине погружения индентора 1 в блодов компаратора 17 блока 5 памяти, на ке 5 памяти и смена соответствующегонвторои вход которого поступает нап глубине погружения времени в регистряжецие с резистивной матрицы 1 б. Ес- ре 8 происходит синхронно импульсомли напряжения равны, на выходе ком- "1" с выхода блока 10 повторного эапаратора - сигнал "0". Если напряже- пуска. За время паузы (сигнал "О" нания различны - сигнал "1". выходе блока 10) оператором считываПреобразование аналогового напря- ЗО ется полученная информация.жения в цифровой код и хранение егона заданное время в блоке 5 памяти Ф О р м у л ч и бла изо ретенияпроиходят по команде блока 10 повторного запуска следующим образом. Пецетрометр, содержащий инденторПусть на выходе блока 10 - сигнал и связанный с ним датчик глубины"0". В этом случае схема 18 совпаде- погружения индентора, выход которогоция не пропускает импульсы от генера- соединен с входом блока измерения,тора 14 на счетчик 15. Этот режим - индикаторы глубины погружения и врережим хранения предыдущей информации, мени погружения индентора и блок текоторая индицируется на индикаторе б. 40 кущего времени, о т л и ч а ю щ и йВ случае, когда на выходе блока 10 - с я тем, что, с целью повьппения быст"сигнал "1" схема 18 родействия обработки информации,пульсы от генератора 14 на счетчик уменьшения габаритов и веса пенетро 15 до тех по р, пока напряжения на метра, в него введены блок памяти,входах компаратора 17 не сравняются. 45 регистр и блок повторного запускТ "0"а,Тогда сигналом 0 с выхода компара- причем выход блока измерения соедитора 17 пропуск импульсов от генера- нен с информационным входом блокатора 14 на счетчикр чик 15 прекращается. памяти, выход которого соединен сЭтот режим - режим смены информации индикатором глубины погружения инв блоке 5 памяти, 50 дентораф информационнььй Вьзход блокаБлок 10 повторного запуска выра- текущего времени соединен с инфорбатывает импульсы управления по ко- мационным входом регистра, выходкоторого соединен с индикатором вреС выхода счетчика 22 импульсы с час- мени погружения, синхронизирующийтотой 1 1 ц поступают на счетчик 24. выход блока текущего времени соеди 55нен с входом блока повторного запусра 25 сигналы "0" поступают на схему ка, выход последнего подключен к26 совпадения, на выходе которой так- управляющим входам блока памяти иже сигцал "0" - пауза, длящаяся 3- регистра.