CS257905B1

CS257905B1 - Photoelectric apparatus for foam stability determination

Info

Publication number: CS257905B1
Application number: CS85803A
Authority: CS
Inventors: Jan Savel; Richard Trochta
Original assignee: Jan Savel; Richard Trochta
Priority date: 1985-02-06
Filing date: 1985-02-06
Publication date: 1988-06-15
Also published as: CS80385A1

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.The solution relates to a photoelectric apparatus to determine foam durability. The device consists of a light source, z foam container with light guide, adjustable in different positions, photocells and electronic the stopwatch controls electric stopwatch. When the foam disintegrates, v the container moves the liquid-foam interface viewed to the position of the light guides a after it is reached, it starts or stops electric stopwatch. The partial time is measured or complete conversion of the foam into a liquid.

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.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for the photoelectric determination of foam durability made from a sulfur liquid, e.g. beer. The prior art photoelectric foam durability apparatuses comprise a foam container and a photon tube located outside the container. Light from the light source passes through the container and falls on a photocell that controls the electrical stopwatch, measuring the disintegration time of the foam.

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.After the container is filled with foam and inserted into the light beam path, the stopwatch is started. The foam interrupts the light flow until, after conversion to a clear liquid, the light is restored to the photocell and the stopwatch stops.

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.The disadvantage of this solution is that only the time required to convert all the foam into a liquid can be measured. In practice, it is necessary to measure the time required for the partial conversion of the foam. in liquid. These data are usually used to calculate the parameters of kinetic foam decay equations.

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. ’This disadvantage is overcome by the apparatus according to the invention, in which the movable light guide is adjustable in one or more positions in the foam container. It makes use of the fact that the intensity of the light varies considerably at the liquid-foam interface. ’

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.When converting foam to liquid, the interface moves relative to the light guide set in a certain position and upon reaching the light guide through the interface with the signal from the photocell after processing by electronic equipment changes some of the stopwatch functions, eg start, stop, hot reset etc. equipment, such as a printer.

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.After moving the light guide to another position, the stopwatch function will change again when the light guide is reached again. In this way, the passage time of the liquid-foam interface between two or more defined positions can be measured. The light guide can be adjusted manually, eg in positions defined by stops or automatically by the motor. By adjusting the light guide above the foam level, the total disintegration time of the foam can be measured. In this case, it is advisable to concentrate the luminous flux passing through the liquid level into the thin light guide through the connected lens.

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.The electronic stopwatch controller usually includes an amplifier, a photocell signal comparator with a calibration value, logic elements, and controls for calibrating the instrument. * The instrument is calibrated in adjustable light guide positions. This ensures the desired change of the stopwatch function in these positions.

Nový a současně vyšší účinek vynálezu se projevuje možností 257905 .The new and at the same time higher effect of the invention is manifested by the possibility of 257905.

-2) ·.-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.measure the time required for the optional, partial conversion of the foam into a liquid. This provides more information on foam durability, can determine kinetic decay parameters and reduce assay time. The use of a thin light guide ensures minimal impact on foam disintegration and virtually eliminates interference when transmitting a signal from the liquid interface to the photocell. The measurement in this way does not affect the temperature of the foam and the liquid.

Na připojených výkresech je znázorněn příklad řešení vynálezu kde na obr. 1 je blokové schéma přístroje, na obr. 2 je elektrické schéma přístroje.1 is a block diagram of the apparatus; FIG. 2 is an electrical diagram of the apparatus.

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. .According to FIG. 1, the light pipe 1 connected to the photovoltaic cell 2 and adjustable in a lower position and an upper 3-position 4 movably mounted in the receptacle 5, illuminated by the source of the sixth Potonka 2 is connected with electronic _on - even while the driver shanks 8 connected to the electric The electronic stopwatch controller 8 in this case consists of a calibration element 7, an amplifier 9, a comparator 10, a binary divider 11 and a relay 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.During calibration, the light guide 1 is immersed in the liquid illuminated by the source 6 and the calibration element 7 is adjusted to the sensitivity of the electronic stopwatch controller 8 to start the electric stopwatch 13 in the lower position 3 and stop the electric stopwatch 13 in the upper position 4. after reaching the light guide. 1, the electric stopwatch 13 is triggered by the liquid-foam interface in the lower position 3. Then the light guide 1 is moved to the upper position 4 and after reaching the light-guide 1 through the liquid-foam interface in the upper position 4 the electric stopwatchs 13 are switched off. Time is used to determine the shelf life of beer foam.

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.Referring to FIG. 2, the amplifier 9 is formed by an operational amplifier operating as a non-inverting linear voltage amplifier from the photon 2. In the feedback loop, the delay element suppressing the alternating voltage component caused by the light source 6, in this case a bulb.

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,The comparator 10 is an operational amplifier operating as a comparator with a hysteresis in a narrow range of input voltages. Because the output voltage of the amplifier 9 is inversely proportional to the square of the distance of the light guide. From the bulb and ranges from 0 to full supply voltage, it is always necessary to apply a calibration voltage of the same magnitude and the opposite polarity to the input of comparator 10 with the calibration element 7. The comparator 10 then reacts to the voltage diffusion. friction caused by the change of exposure at the foam-liquid interface,

-3t · sestupnou hranou ovládá binární dělič 11 s ‘dvěma tranzistory, zajišťujícími na první osvit sepnutí a na druhý osvit rozepnutí relé 12,-3t · the falling edge is controlled by a binary divider 11 with ‘two transistors providing the first switch on and the second switch on the relay 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.A feedback loop consisting of a potentiometer 14, two resistors and a switch contact 15 of the relay 12 adapts the transmission of the amplifier 9 so that the cascade transmission of the light source 6, the photocell 2, the amplifier 9 remains in the upper position 4 of the light guide 1. the stability of the whole device increases and provides compensation of the voltage drift of the amplifier 9 after the change of the supply voltage after the relay 12 is closed.

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.This electrical foam durability apparatus can be used in research and control laboratories to measure the foam durability of various substrates and products, such as the beverage industry, other food processing industries, and so on.

Claims

Photoelectric apparatus for determining the shelf life of a foam, consisting of a light source, a foam container, a photocell and an electric stopwatch, characterized in that a light guide (1) movable in the vessel (5) and adjustable in at least one position, electronic foot control (8) and electric stopwatch (13).