Способ определения жирности молока

(19)01 й 33/04, 33/06 ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИ ЕТЕН НИ ТЕЛЬСТВУ ехнический институт в, Ю.Г,Шиирзаева и К.Азимв, В.Р.. Автоматизация техов в молочной про 64, с. 47-48.льство СССР3/06, 1981. ОС М дачи стакана с де (к ванне с ана;я нати СР,агреена ста что врем плоемкос щности н олоость ии с аждения теплоеоответс К АВТОРСКОМУ С(56) Вайнберг А.Я. и дрнологических процессмышленности. - М.: 19Авторское свидетеМ 993119; кл. 6 01 й 3 Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определе- ния жирностимолока тепловым методом.Целью изобретения является повышение точности измерения жирности молока.Поставленная цель достигается тем, что предварительно нагретое до 90 С молоко охлаждают в среде с температурой 60 ОС и измеряют время его охлаждения тохл по значению которого определяют жирность молока.В интервале температур от 60 до 90 С теплоемкость молока зависит только от содержания в нем жира и практически не зависит от температуры. Теплоемкость может быть определена путем нагрева молока от температуры т 1 до 12 (60 Ст 1 2 90 С) и измерения времени нагрева в соответствии с выражением(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИРНОСТИ МОЛОКА(57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения жирности молока тепловым методом. Цель изобретения - повышение точности, Предварительно нагретое до 90 С молоко помещают в.среду, в которой поддерживается постоянная температура не ниже 60 С. измеряют при этом время охлаждения молока до температуры не ниже температуры среды, а по значению измеренного времени определяют жирность молока, 3 ил,где Ср - теплоемкость молокМ - .масса молока;а- коэффициент теплоотмолоком к окружающей сретемпературой 60 С);Е - поверхность теплооб0 - скорость нагрева.Из выражения (1) видно,грева зависит не только от тено и от скорости нагрева (мователя),Если измерить время охлка при тех же параметрах, томожет быть определена в свыражением:КЭК ВИДНО ИЗ(2) Хохл, ЗВВИСИттоЛЬКО ОТ Ср (т,е. от жирности молока) при неизмен, ных М, а, Е и Ьл-тг-оКа фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг;2- график зависимости температуры от времени при работе устройства; на фиг.З - калибровочный график зависимости жирности молока й ф) от ХохлдЛя ПЕРВОГО МЕРНОГО СтаКаНа.,Устройство содержит термостат 1 с температурой 60 оС, металлический цилиндрический стакан 2 с молоком 3, коаксиальный металлический электрод в виде трубки 4, термометр 5 сопротивления, мост 6, усилитель 7, компаратор 8 на 90 С, компаратор 9 на 65 С, ЯЯ-триггер 10, генератор 11 управляемого напряжения высокой частоты, инвертор 12, логический элемент И 13, счетчик 14 циклов, индикатор 15 циклов, генератор 16 опорной частоты, счетчик 17 импульсов, индикатор 18 импульсов (времени), ключ 19 для ручного или автоматического запуска.Устройство работает следующим образом,При температуре молока ниже 65 С ключ 19 запуска через триггер 10 включает генератор 11 и начинается нагрев молока в стакане 2, при этом термометр 5 сопротивления изменяет свое сопротивление и мост 6, переходя через полокение равновесия, выдает сигнал на компаратор 9 на 65 оС, который хотя и разрешает проход импульсов от 16, но по инверсному выходу В-триггера 10 не разрешается проход импульсов от 16 к 17 и 18, пока молоко в стакане.2 не нагреется до 90 С, При достижении 90 оС срабатывает компаратор 8, триггер 10 опрокидываетсяя на "0" состояние и по инверсному выходу триггера 10 логическая "1" разрешает счет импульсов от 16 к 17, 18 и СЧИтЫВаЕтСЯ ВРЕМЯ ОХЛаКДЕНИЯ Хохл. ДО тЕХ пор, пока компаратор 9 на 65 С не запретит счет импульсов.Процесс охлаждения длится до температуры 65 С, чтобы повысить точность фиксирования Хохл, и окончательного определения жирности молока, так как при охлаждении молока до температуры среды60 С в термостате процесс может длитьсяочень долго, что приводит к уменьшениюточности измерения (фиг.2).5 Таким образом, при достижении температуры 65 оС компаратор 9 запрещает проход импульсов на схему 13, 17, 18 счета и наиндикаторе 18 число импульсовсоответствует времени охлажденя хо, и однозначно10 связано с жирностью молока.Режим многократного измерения жирности молока осуществляется ключом 19,при этом триггер 10 запуска при снижениитемпературы ниже 65 С включает генератор15 11 и цикл повторяется, а число циклов считывается счетчиком циклов,Для реализации способа изготовленыдва образца алюминиевых цилиндрическихстакана, первый из которых диаметром20 б 1=0,005 м и высотой 1=0,010 м, а второй сб 2=0,020 м и 2=0,040 м, оба толщиной стенки Ь=0,005 м,После нагрева пробы молока в стаканахдо 90 С на установке фиксируют время ох 25 лаждения стаканов с молоком от 90 до 65при жирности молока а=2,5, и это времясоставляло для первого стакана х 1 -21,1 с,а для второго стакана хг,5 с.Соответственно полное время остыва 30 ния (переходного процесса) стаканов от 90до 60 С, зафиксированное в экспериментах,составляет для первого стакана хп 1 =30 с, адля второго стакана гъ 2=320 с.Ка основании обработки результатовизмерений основная погрешность составляет около 0,6%.Фо р мул а изобретен ияСпособ определения жирности молокапутем измерения времени изменения его теплового состояния в диапазоне темпера-тур 60-90 С, предусматривающий нагрев молока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, нагретое молоко помещают в охлаждающую среду с тем- пературой ниже температуры нагрева молока, а определение жирности молока осуществляют по измеренному значению Времени его охлаждения.1693847Фиг. 6 И 20 8 ремя охлажденЖив.дСоставитель А,Роговский Редактор М.Бланар Техред М.Моргентал Корректор ТЯа акаэ 4076 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская йаб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101