CS257905B1 - Fotoelektrický přístroj k stanovení trvanlivosti pěny - Google Patents

Abstract

Řešení se týká fotoelektrického přístroje k stanovení trvanlivosti pěny. Přístroj se skládá ze zdroje světla, z nádobky na pěnu se světlovodem, stavitelným v různých polohách, fotonky a elektronického ovládače stopek, ovládajícího elektrické stopky. Pri rozpadu pěny se v nádobce pohybuje rozhraní kapalina - pěna vzhledán k nastavené poloze světlovodů a po jeho dosažení se spustí, nebo zastaví elektrické stopky. Měří se doba částečné, nebo úplné přeměny pěny v kapalinu.

Description

Vynález se týká přístroje k fotoelektrickému stanovení tr-, -vanlivosti pěny, vytvořené z Siré kapaliny, např. piva. Dosavadní fotoelektrické přístroje k stanovení trvanlivosti pěny obsahují nádobku na pěnu a fotonku, umístěnou vně nádobky. Světlo ze světelného zdroje prochází nádobkou a dopadá, na fotonku, která ovládá elektrické stopky, měřící dobu rozpadu pěny.

Po naplnění nádobky pěnou a vložení do dráhy světelných paprsků, se spustí stopky. Pěna přerušuje tok světla do doby, než se po přeměně v Čirou kapalinu obnoví dopad světla na fotonku a zastaví se stopky.

Nevýhodou tohoto řešení je skutečnost, že lze měřit pouze dobu, potřebnou pro přeměnu veškeré pšny v kapalinu. V praxi je nutné měřit doby, potřebné pro částečnou přeměnu pěny. v kapalinu. Tyto údaje obvykle slouží k výpočtu parametrů kinetických rovnic rozpadu pěny.

Uvedenou nevýhodu odstraňuje přístroj podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom', že v nádobce s pěnou se nachází pohyblivý světlovod, stavitelný v jedné nebo více polohách..Využívá sě přitom skutečnosti, že na rozhraní kapalina - pěna se výrazně mění intetízita světla. ’

Při přeměně pěny v kapalinu se rozhraní pohybuje vzhledem k světlovodu, nastavenému v určité poloze a po dosažení světlovodu rozhraním se signálem z fotonky po zpracování elektronickým zařízením změní některá z funkcí stopek, např. spuštění, zastavení, nulování za chodu apod. Stopky lze doplnit registračním zařízením, např. tiskárnou.

Po přesunu světlovodu do· jiné polohy se po novém dosažení světlovodu rozhraním opět změní funkce stopek. Tak lze měřit dobu průchodu rozhraní kapalina - pěna mezi dvěma, nebo více vymezenými polohami. Světlovod se může.přestavovat ručně, např. v polohách, vymezených zarážkami nebo automaticky motorkem. Při nastavení světlovodu nad hladinu pěny lze měřit celkovou dobu rozpadu pěny. V tomto případě je vhodné soustředit světelný tok, procházející hladinou kapaliny do tenkého světlovodu spojnou Čočkou.

Elektronický ovládač stopek obsahuje zpravidla zesilovač, komparátor signálu fotonky s kalibrační hodnotou, logické členy a ovládací prvky pro kalibraci přístroje* Přístroj se kalibruje v stavitelných polohách světlovodu. Tím se zaručí požadovaná změna funkce stopek v těchto polohách.

Nový a současně vyšší účinek vynálezu se projevuje možností 257905 .

-2) ·.

měřit dobu potřebnou k volitelné, částečné přeměně pěny -v kapalinu. Tím se získá více informací o trvanlivosti pěny, je možné určit parametry kinetických rovnic rozpadu pěny a zkrátí se doba stanovení. Použití tenkého světlovodu zaručuje minimální ovlivnění rozpadu pěny a prakticky vylučuje rušení při přenosu signálu z kapalinového rozhraní do fotonky. Měření tímto způsobem neovlivňuje teplota pěny a kapaliny.

Na připojených výkresech je znázorněn příklad řešení vynálezu kde na obr. 1 je blokové schéma přístroje, na obr. 2 je elektrické schéma přístroje.

Podle obr. 1 je světlovod 1, spojený s fotonkou 2 a stavitelný ve spodní poloze 3 a horní poloze 4 pohyblivě uložen v nádobce 5, osvětlené zdrojem 6. Potonka 2 je spojena s elektronic- _z - i kým ovladačem stopek 8, spojeným s elektrickými stopkami 13. Elektronický ovladač stopek 8 se v tomto případě skládá z kalibračního prvku 7, zesilovače 9, komparátoru 10, binárního děliče 11 a relé 12. .

Při kalibraci se světlovod 1 ponoří do kapaliny, osvětlené zdrojem 6 a kalibračním prvkem 7 se nastaví citlivost elektronického ovládače stopek 8 pro spuštění elektrických stopek 13 ve spodní poloze 3 a zastavení elektrických stopek 13 v horní poloze 4 světlovodu 1. Po naplnění nádobky 5 pěnou se po dosažení světlovodu. 1 rozhraním kapalina - pěna ve spodní poloze 3 spustí elektrické stopky 13. Potom se světlovod 1 přestaví do horní polohy 4 a po dosažení světlovodu 1 rozhraním kapalina - pěna v horní poloze 4 se elektrické stopky 13 vypnou. Odečtený Čas slouží k určení trvanlivosti pivní pěny.

Podle obr. 2 je zesilovač 9 tvořen operačním zesilovačem, pracujícím jako neinvertující lineární zesilovač napětí z fotonky 2. Ve zpětné vazbě má zpožďující člen, potlačující střídavou složku napětí, způsobenou světelným zdrojem 6, v tomto případě žárovkou.

Komparátor 10 je tvořen operačním zesilovačem, pracujícím jako komparátor š hysterezí v úzkém rozmezí vstupních napětí. Protože výstupní napětí zesilovače 9 je nepřímo úměrné Čverci vzdálenosti světlovodu'1. od žárovky a pohybuje se v rozmezí 0 až plné napájecí napětí, je třeba vždy ná .vstup komparátoru 10 přivést kalibrační napětí stejné velikosti a opačné polarity kalibračním prvkem 7. Komparátor 10 pak reaguje na napětovou dife-. renci vyvolanou změnou osvitu na rozhraní pěna - kapalina,

-3t · sestupnou hranou ovládá binární dělič 11 s ‘dvěma tranzistory, zajišťujícími na první osvit sepnutí a na druhý osvit rozepnutí relé 12,

2pětná vazba, tvořená potenciometrem 14, dvěma odpory a spínacím kontaktem 15 relé 12 přizpůsobuje přenos zesilovače 9 tak, aby přenos kaskády světelný zdroj 6, fotonka 2,.zesilovač 9 zůstal v horní poloze 4 světlovodu 1 shodný s přenosem γ dolní poloze 3. Navíc se zvyšuje stabilita celého přístroje a zajišťuje kompenzace napěťového driftu zesilovače 9 po změně napájecího napětí po sepnutí relé 12.

Totoelektričkého přístroje k stanovení trvanlivosti pěny lze využívat ve vtfzkumných a kontrolních laboratořích, zabývajících se měřením trvanlivosti pěny různých substrátů a produktů, např. v nápojovém průmyslu, dalších odvětvích potravinářského průmyslu apod.

Claims (1)

1. Fotoelektrický přístroj k stanovení' trvanlivosti pěny, skládající se ze zdroje světla, nádobky na pěnu, fotonky a elektrických stopek, vyznačený tím, žě k fotonce /2/ jsou připojeny světlovod /1/, pohyblivý v nádobce /5/ a stavitelný v nejméně jedné poloze, elektronický ovládač.stopek /8/ a elektrické stopky ‘ /13/.