Емкостный датчик для определения состава и кислотности молока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН дц 4 С 01 И 27/2 П НИЕ ИЗО Тци зя релоВ Сл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1) 4032003/30- 32) 12.12.856) 30,03.88. Бюл. У 12(71) Челябинский ут механизаи и электрифик ьского хойства(56) Авторское свидетельство СССР В 987498, кл. 0,01 Н 27/22, 1983. (54) ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА,И КИСЛОТНОСТИ МОЛОКА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к датчикам анализа состава молока путем замера его электропроводимости и диэлектрической проницаемости;Цель изобретения - повышение точности опделения состава и кислотности мока, а также ускорение измерений.емкостном датчике для определения ЯО 138505 состава и кислотности молока внешний электрод выполнен в виде четырех цилиндрических секций, установленных на одинаковом расстоянии одна от другой вдоль оси электродов в цилинд рический корпус-изолятор 1, крайние из которых заземлены на корпус; а средние подключены одна к блоку измерения электропроводимости, а дру. гая к блоку измерения диэлектрической проницаемости. Кроме того, с наружной стороны внешних электродов 3 и 4 нанесены пленочные электронагреватели 7, 8 с различным температурным коэффициентом сопротивления, на внутреннюю поверхность электрода, предназначенного для измерения диэлектрической проницаемости, нанесен тонкий слой диэлектрика с высокой ди электрической проницаемостью, а между внутренним и внешним электродами расположен датчик 1 О температуры.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно кдатчикам анализа состава молока пу"тем измерения его проводимости и диэлектрической проницаемости,Целью изобретения является повышение точности определения.На фиг.1 представлен датчик для.определения состава молока, разрез; 10на фиг.2 - схема подключения датчикак измерительному блоку; на фиг.3 -принципиальная электрическая схемаблока стабилизации температуры датчика, 5Емкостной датчик для определениясостава и кислотности молока состоитиз цилиндрического корпуса-изолятора 1, двух электродов, один из которых представляет собой коаксиально 20расположенные на диэлектрическом ос"новании четыре цилиндрические секции2-5, крайние из которых заземлены, адругой электрод 6 установлен по центру корпуса-изолятора 1, вмонтирован 25в его дно и выполнен в виде иглы,при этом измерительный электрод 3покрыт изнутри диэлектриком (титановой эмалью). С наружной стороны наэлектроды 3 и 4 навесены пленочные 30электронагреватели 7 и 8, один изкоторых имеет отрицательный темпера"турный коэффициент сопротивления, адругой - положительный. Нагревателиимеют выводы 9. На уровне границымежду электродами 3 и 4 вмонтировандатчик 10 температуры, служащий для "измерения температуры молока. Всетокоподводы от средних измерительныхэлектродов 3 и 4 и крайних охранных 40электродов 2 и 5 емкостного датчика,датчика 10 температуры и элементовпленочного электронагревателяи 8выведены к штепсельному разъему 11.В верхней и нижней частях корпусаизолятора 1 имеются трубчатые сливныеканалы 12, оканчивающиеся краном 13.Все элементы датчика заключены в общий корпус 14, имеющий крышку 15.Внутренний электрод 6 датчика подключен к одному из полюсов генератора16 высокой частоты, второй полюс которого заземлен. Внешние измеРительные электроды 3 и 4.подключены к блокам 17 и 18 измерения диэлектрической проницаемости и электрическойпроводности,Блок стабилизации температурыемкостного датчика состоит из.тиристорного коммутатора 19, через который подводится питание к крайним токоподводящим электродам 9 пленочныхэлектронагревателей 7 и 8. Параллельно к этим .нагревателям подключеныдва последовательно соединенных резистора 20 и 21, сигнал с общей точки которых и общей точки пленочныхнагревателей подается через усилитель 22, диод 23 на катушку электронагревательного реле 24, параллельнокоторой подключен конденсатор 25.Нормально разомкнутый контакт 26электронагревательного реле 24 включен,в цепь управления тиристорногокоммутатора 19,Значение температуры стабилизациизадается с помощью переменного резистора 27 усилителем 22. Для переключения датчика с режима измерения диэлектрической проницаемости на режимизмерения электрической проводностив датчике имеется кнопочный переключатель.Устройство работает следующимобразомВ емкостной датчик вливается молоко. При этом нижний сливной каналзакрыт, а верхний - открыт с помощьюкрана, Молоко, достигнув верхнегосливного канала, сливается, тем самым постоянно поддерживая заданныйуровень, после начала слива молокаподача его прекращается; После подготовки датчика к замеру включаетсяВблок стабилизации температуры. С помощью переменного резистора 27 путем изменения коэффициента усиленияусилителя 22 задается значение температуры стабилизации датчика. Привключении блока стабилизации напряжение питания через тиристорный коммутатор 19 подается на электроды пленочного электронагревателя, по мереего разогрева увеличивается сигналснимаемый с общей точки резисторов 20 и 21. и общей точки пленочныхнагревателей, так как пленочныйэлектронагреватель выполнен из двухэлементов с различными температурными коэффициентами сопротивленИя, Далее сигнал дП через усилитель 22,диод 23 поступает на конденсатор 25в катушку электронагревательного реле 24. Постепенно увеличиваясь, сигнал д Ц приводит к повышению напряжения на конденсаторе 25, который,заряжаясь на напряжение срабатыванияреле, приводит к его срабатыванию и замыканию нормально разомкнутого контакта 26, при этом пленочный электронагреватель обесточивается. После разряда конденсатора на катушку электромагнитного реле 24 до напряжения опускания реле его контакт 26 . размыкается и напряжение питания на электронагревателе подается снова. 10 По мере достижения емкостнымдатчиком заданной температуры стабилизации контакт 26 электронагревательно-. го реле периодически все меньше вре мени находится в разомкнутом состоя нии, Режим стабилизации температуры емкостного датчика контролируется с помощью датчика 10 температуры молока.В результате реализация данного емкостного датчика для определения состава и кислотности молока позволяет повысить точность определения, а также уменьшить время измерения.25Формула изобретения Емкостной датчик для определения состава и кислотности молока, состоящий из цилиндрического корпуса-изо-, 30 лятора, двух электродов, один из которых представляет собой коаксиально расположенные на диэлектрическом основании четыре цилиндрические секции, крайние из которых заземлены, а другой электрод установлен по центру корпуса-изолятора, блоков для измерения электрической проводимости и диэлектрической проницаемости, о т - личающийся тем;что, с целью повышения точности определения, датчик снабжен пленочными электронагревателями и переключателем, при этом одна из секций первого электрода лодсоединена к блоку измерения диэлектрической проницаемости, а дру-. гая - к блоку электрической проводимости, пленочные электронагревателя нанесены на внешние поверхности секций, при этом один из пленочных электронагревателей имеет отрицательный температурный коэффициент сопротивления, а другой в .положительный, внутренняя поверхность секции для измерения диэлектрической проницаемости покрыта диэлектриком, а переключатель соединяет секции с блоками измерения диэлектрической проницаемости и электрической проводимости,. ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш