ES2229912B1 - ULTRASOUND TRANSDUCER FOR EVALUATION OF REOLOGICAL PROPERTIES IN BREAD MASS. - Google Patents

ULTRASOUND TRANSDUCER FOR EVALUATION OF REOLOGICAL PROPERTIES IN BREAD MASS.

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ES2229912B1 ES200301604A ES200301604A ES2229912B1 ES 2229912 B1 ES2229912 B1 ES 2229912B1 ES 200301604 A ES200301604 A ES 200301604A ES 200301604 A ES200301604 A ES 200301604A ES 2229912 B1 ES2229912 B1 ES 2229912B1
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Abstract

Consiste en un dispositivo capaz de transmitir y recibir ondas acústicas de presión y/o de cizalladura en materiales con alta atenuación al paso de dichas ondas acústicas. En la Figura 1, se muestra el transductor (1) en su soporte (2). Este transductor electromecánico consta de un puerto acústico (3) asociado a la superficie que se pone en contacto con el material a evaluar (4), y de un puerto eléctrico (5), asociado a los terminales conductores que conectan el transductor al subsistema electrónico (6) para excitación, adquisición y análisis de señal. El transductor en sí, (Figura 2) está constituido por un resonador mecánico pasivo de forma esencialmente cilíndrica (7) acoplado a un elemento activo (8), encargado de la conversión electromecánica bidireccional. El conjunto está soportado en zonas (9 y 10); que son nodo de vibración mecánica para minimizar el acoplamiento a materiales, elementos o partes diferentes del material a evaluar. La utilización de este transductor puede hacerse enun montaje individual, basado en la medida de la variación de impedancia en el puerto eléctrico originada por la variación de carga en el puerto mecánico, o bien en pareja de emisión-recepción con las ondas acústicas atravesando el material en el recorrido de uno a otro transductor. Eventualmente puede haber más de un transmisor, más de un receptor y las funciones de emisión recepción pueden intercambiarse en el proceso de medida de manera estática o dinámica.It consists of a device capable of transmitting and receiving acoustic pressure and / or shear waves in materials with high attenuation to the passage of said acoustic waves. In Figure 1, the transducer (1) is shown on its support (2). This electromechanical transducer consists of an acoustic port (3) associated with the surface that contacts the material to be evaluated (4), and an electrical port (5), associated with the conductive terminals that connect the transducer to the electronic subsystem (6) for excitation, acquisition and signal analysis. The transducer itself, (Figure 2) is constituted by an essentially cylindrical passive mechanical resonator (7) coupled to an active element (8), in charge of bidirectional electromechanical conversion. The set is supported in zones (9 and 10); which are a node of mechanical vibration to minimize the coupling to materials, elements or different parts of the material to be evaluated. The use of this transducer can be done in an individual assembly, based on the measure of the variation of impedance in the electrical port caused by the variation of load in the mechanical port, or in couple of emission-reception with the acoustic waves crossing the material in the path from one transducer to another. Eventually there may be more than one transmitter, more than one receiver and the reception emission functions can be exchanged in the measurement process in a static or dynamic way.

Description

Transductor de ultrasonidos para evaluación de propiedades reológicas de masas de pan.Ultrasound transducer for evaluation of rheological properties of bread dough.

La Invención que se presenta es un dispositivo capaz de emitir y recibir ondas acústicas de presión y/o de cizalladura en materiales con alta atenuación al paso de dichas ondas. Este dispositivo es un transductor electromecánico, que consta de un "puerto" mecánico constituido por la superficie que se pone en contacto con el material a evaluar y de un puerto eléctrico, formado por los terminales conductores que conectan el transductor al equipo o sistema eléctrico o electrónico para excitación, adquisición y análisis de señal.The invention presented is a device capable of emitting and receiving acoustic pressure waves and / or of shear in materials with high attenuation to the passage of said waves. This device is an electromechanical transducer, which it consists of a mechanical "port" constituted by the surface which contacts the material to be evaluated and a port electrical, formed by the conductive terminals that connect the transducer to the electrical or electronic equipment or system to excitation, acquisition and signal analysis.

El dispositivo es de apariencia simple y su proceso de fabricación poco complicado, las mejoras que presenta este dispositivo frente a otros ya existentes son:The device is simple in appearance and its uncomplicated manufacturing process, the improvements it presents This device compared to existing ones are:

1. Robusto, por los materiales en contacto con el exterior y por el diseño de los apoyos y de la forma de sus partes.1. Robust, for the materials in contact with the exterior and by the design of the supports and the shape of their parts

2. Bajo coste, por los materiales que emplea y la simplicidad de la forma de las piezas que lo componen.2. Low cost, for the materials used and the simplicity of the form of the pieces that compose it.

3. Fácil limpieza, por la naturaleza del material y sus superficies exteriores con formas abiertas y planas.3. Easy cleaning, by the nature of the material and its outer surfaces with open and flat shapes.

Antecedentes y justificación de la invenciónBackground and justification of the invention

El pan es un alimento fundamental a nivel mundial y su fabricación se remonta a los albores de la cultura. La elaboración de pan, aunque en apariencia puede parecer simple, es un proceso complejo, en el que el resultado final depende muy estrechamente de los conocimientos y experiencia del profesional que lo lleva a cabo, que es el maestro panadero. La masa de pan es el elemento esencial en este proceso, el panadero supervisa el proceso de elaboración evaluando la calidad, adecuación y "punto" de la masa por medio de algunas acciones como aplastado, pellizcado y hundido de los dedos en una porción de masa. Por medio de estas acciones se realiza una identificación subjetiva de las características elásticas y plásticas de la masa de pan, a las que se asocia la previsible calidad del pan que se elabore a partir de esta masa.Bread is a fundamental food worldwide and its manufacture dates back to the dawn of culture. The Bread making, although it may seem simple in appearance, is a  complex process, in which the final result depends very closely from the knowledge and experience of the professional who carries it out, who is the master baker. The bread dough is The essential element in this process, the baker oversees the elaboration process evaluating the quality, adequacy and "point" of the mass through some actions such as crushed, pinched and sunk fingers in a portion of dough. Through these actions a subjective identification is made of the elastic and plastic characteristics of the bread dough, to which is associated with the predictable quality of the bread that is made to From this mass.

El transductor de ultrasonidos que se describe como invento ha sido especialmente concebido para formar parte de un equipo o sistema de evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, o de otros materiales semejantes en cuanto a características de viscosidad, dureza, atenuación de ondas acústicas, etc., así como en aquellas situaciones en las que los transductores de ultrasonido habituales son de mayor precio y/o menos adecuados.The ultrasound transducer described as an invention it has been specially designed to be part of a device or system for evaluating viscoelastic properties of bread doughs, or other similar materials in terms of viscosity, hardness, wave attenuation characteristics acoustics, etc., as well as in those situations in which the Usual ultrasound transducers are higher priced and / or less suitable

El sistema de ultrasonidos que utiliza los transductores objeto de la patente, mide la velocidad, \nu, y atenuación, \alpha, de ondas acústicas de ultrasonido en su propagación a través de la masa de pan. Estas variables están directamente relacionadas con la elasticidad y viscosidad, o lo que es lo mismo, con el coeficiente de elasticidad complejo (M* = M'+ jM'') del material, que viene definido por:The ultrasound system that uses the patent transducers, measures speed, \ nu, and attenuation, α, of ultrasound sound waves in its spread through bread dough. These variables are directly related to elasticity and viscosity, or what it is the same, with the complex elasticity coefficient (M * = M '+ jM '') of the material, which is defined by:

M'=\frac{\rho \nu^{2}\left(1-\frac{\alpha^{2}\nu^{2}}{\omega^{2}}\right)}{\left(1+\frac{\alpha^{2}\nu^{2}}{\omega^{2}}\right)^{2}}

\hskip1cm
y
\hskip1cm
M''=\frac{2\rho \nu^{2}\frac{\alpha \nu}{\omega}}{\left(1+\frac{\alpha^{2}\nu^{2}}{\omega^{2}}\right)^{2}}M '= \ frac {\ rho \ nu ^ {2} \ left (1- \ frac {\ alpha ^ {2} \ nu ^ {2}} {\ omega ^ {2}} \ right)} {\ left (1+ \ frac {\ alpha2} \ nu2} {\ omega2} \ right) 2}
 \ hskip1cm 
Y
 \ hskip1cm 
M '' = \ frac {2 \ rho \ nu 2 {\ alpha {\ alpha \ nu} {\ omega}} {\ left (1+ \ frac {\ alpha ^ {2} \ nu2} } {\ omega2} \ right) 2}

donde \rho es la densidad del material y \omega=2\pif es la pulsación.where \ rho is the density of material and \ omega = 2 \ pif is the pulsation.

Para ondas de presión, M* = K*+4G*/3, y para ondas de cizalladura, M* = G*, siendo K*=K'+jK'' y G*=G'+jG'', los módulos de "viscoelasticidad" para ondas de presión y cizalladura, respectivamente.For pressure waves, M * = K * + 4G * / 3, and for shear waves, M * = G *, where K * = K '+ jK' 'and G * = G' + jG '', the "viscoelasticity" modules for pressure waves and shear, respectively.

La medida de propiedades viscoelásticas utilizando transductores de ultrasonidos, no pretende desplazar al panadero experto, sino que se propone facilitar una herramienta para conocer las desviaciones de dichas propiedades de las masas, a partir de las de una masa de referencia que se haya determinado como correcta por el experto. De esta forma se puede hacer el seguimiento de reproducibilidad del proceso de amasado, detectando "at line" las deficiencias que puedan ocurrir.The measure of viscoelastic properties using ultrasound transducers, it is not intended to displace the expert baker, but it is proposed to provide a tool for  know the deviations of these properties of the masses, to from those of a reference mass that has been determined as correct by the expert. This way you can do the Reproducibility monitoring of the kneading process, detecting "at line" deficiencies that may occur.

Actualmente no existen alternativas a la medida en campo de las propiedades de masas de pan durante el proceso de elaboración, tal como la que puede proponerse a partir de transductores específicos de ultrasonidos que se describen en esta patente. Los equipos, como los reómetros, que son adecuados para la medida de propiedades mecánicas de masas de pan, son instrumentos de alto coste propios de laboratorio donde los procesos de medida tienen una duración de decenas de minutos y necesitan personal experto para su manejo, siendo por todo esto dificilmente trasladables al ambiente industrial.There are currently no custom alternatives in the field of bread dough properties during the process of elaboration, such as the one that can be proposed from specific ultrasound transducers described in this patent. Equipment, such as rheometers, that are suitable for measure of mechanical properties of bread doughs, are instruments high-cost laboratory where measurement processes They last for tens of minutes and need staff expert for its handling, being for all this hardly Transferable to the industrial environment.

La medida de propiedades viscoelásticas, al mismo tiempo que útil y necesaria, es dificil de realizar "at line". Las técnicas de ultrasonido posibilitan el diseño de instrumentos portátiles, robustos y de bajo coste, que pueden ser manejados por personal que no necesita un alto grado de formación.The measure of viscoelastic properties, at the same time that useful and necessary, it is difficult to perform "at line". Ultrasound techniques allow instrument design portable, robust and low cost, which can be handled by staff that does not need a high degree of training.

Además de la verificación del correcto proceso de amasado, en la cadena de panificación, el sistema puede utilizarse para caracterización de harinas, siempre que se emplee junto con un protocolo de amasado, lo que hace que los equipos de ultrasonido sean una alternativa a otros sistemas actuales en la evaluación rápida de harinas.In addition to the verification of the correct process of Kneading, in the baking chain, the system can be used for flour characterization, provided it is used together with a kneading protocol, which makes ultrasound equipment be an alternative to other current systems in the evaluation Quick flour.

El empleo de ondas de ultrasonido, está ampliamente difundido en equipos de medida y diagnosis tanto para uso industrial corno clínico, y también específicamente para la evaluación de la calidad de los alimentos. En el caso de la masa de pan, debido a la compresibilidad y al comportamiento fuertemente dispersivo que presenta frente a las ondas de ultrasonido se tiene como resultado una baja velocidad de propagación (del orden del centenar de metros por segundo) dependiente de la frecuencia y una muy alta atenuación que aumenta fuertemente con la frecuencia, siendo recomendable por este motivo el empleo de ondas con frecuencia no elevada. A la frecuencia del orden de 100 kHz, que se describe para los transductores utilizados como ejemplo en esta patente, los márgenes típicos para la velocidad y atenuación en masa de pan habituales están situados en valores de 80 a 150 m/s y de 100 a 500 dB/cm, respectivamente.The use of ultrasound waves is widely disseminated in measuring and diagnostic equipment for both industrial use as clinical, and also specifically for the food quality assessment. In the case of the mass of bread, due to compressibility and strong behavior dispersive that presents against ultrasound waves you have as a result a low propagation speed (of the order of hundred meters per second) dependent on the frequency and a very high attenuation that increases strongly with frequency, being recommended for this reason the use of waves with not high frequency At the frequency of the order of 100 kHz, which describes for the transducers used as an example in this patent, the typical margins for speed and attenuation in Common bread doughs are located at values of 80 to 150 m / s and 100 to 500 dB / cm, respectively.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La invención consiste en un transductor de ultrasonidos capaz de emitir y recibir eficientemente ondas acústicas de presión y/o de cizalladura en materiales que presentan alta atenuación y baja velocidad de propagación a dichas ondas, como es el caso de la masa de pan.The invention consists of a transducer of Ultrasound capable of emitting and receiving waves efficiently pressure and / or shear acoustics in materials that present high attenuation and low propagation velocity to these waves, as is the case with bread dough.

Las Figuras 1a y 1b muestran al transductor objeto de la invención formando parte de dos sistemas para la medida de características de masa de pan.Figures 1a and 1b show the transducer object of the invention forming part of two systems for the measure of bread dough characteristics.

El sistema de la Figura 1a utiliza el transductor de manera individual, mientras que el de la figura 1b lo hace en pareja de emisión-recepción. Eventualmente puede haber más de un transductor transmisor, más de un transductor receptor y las funciones de emisión recepción pueden intercambiarse durante el proceso de medida de manera estática o dinámica.The system of Figure 1a uses the transducer individually, while the one in figure 1b does so in couple of emission-reception. Can eventually have more than one transducer transmitter, more than one transducer receiver and reception broadcast functions can be exchanged during the measurement process in a static or dynamic way.

Cuando el sistema emplea un solo transductor acoplado acústicamente al material a evaluar las propiedades reológicas se determinan a partir del análisis en el puerto eléctrico de la reacción del material sobre el puerto mecánico del transductor. Si el sistema utiliza una pareja de transductores uno actúa como transmisor y otro como receptor, el material a evaluar se sitúa entre ambos de manera que la onda acústica atraviesa el material en el recorrido de uno a otro transductor, analizándose la señal eléctrica de uno o ambos transductores.When the system uses a single transducer acoustically coupled to the material to evaluate the properties rheological are determined from the analysis in the port electrical reaction of the material on the mechanical port of the transducer If the system uses a pair of transducers one acts as a transmitter and another as a receiver, the material to be evaluated it is placed between both so that the acoustic wave crosses the material in the path from one transducer to another, analyzing the electrical signal of one or both transducers.

El transductor de ultrasonidos está formado esencialmente por un elemento resonador mecánico pasivo acoplado acústicamente a un elemento activo, además de los elementos auxiliares correspondientes a la envolvente, las partes de soporte y de conexión eléctrica. El contacto de la envolvente y elementos de soporte con el conjunto resonador pasivo y elemento activo tiene lugar en nodos de vibración mecánica de estos con el fin de minimizar el acoplamiento de energía acústica por caminos diferentes del puerto acústico en contacto con el material a evaluar.The ultrasound transducer is formed essentially by a coupled passive mechanical resonator element acoustically to an active element, in addition to the elements corresponding to the envelope, the support parts and electrical connection The envelope contact and elements of support with the passive resonator assembly and active element has place in mechanical vibration nodes of these in order to minimize the coupling of acoustic energy by roads different from the acoustic port in contact with the material a evaluate.

El elemento activo es una estructura compuesta de uno o varios discos apilados y acoplados mecánicamente por sus caras adyacentes, que funciona deformándose en su conjunto en modo radial o en curvatura o de ambos modos simultáneamente. Los discos que componen el elemento activo son del mismo o distinto material, pero al menos uno de ellos es de material piezoeléctrico funcionando en modo 3.1 y/o modo 3.3, como origen de la deformación mecánica del elemento activo. Esta deformación mecánica se acopla al resonador pasivo, que de manera selectiva la transmite a la superficie que tiene en contacto con el material a evaluar y que hemos denominado puerto mecánico del transductor.The active element is a structure composed of one or several discs stacked and mechanically coupled by their adjacent faces, which works by deforming as a whole in mode radial or in curvature or both simultaneously. The discs that make up the active element are of the same or different material, but at least one of them is made of piezoelectric material operating in mode 3.1 and / or mode 3.3, as the origin of the deformation mechanics of the active element. This mechanical deformation is coupled to the passive resonator, which selectively transmits it to the surface that has in contact with the material to be evaluated and that We have called the mechanical transducer port.

El resonador pasivo tiene como misión la transformación y transmisión reversibles de las deformaciones mecánicas radiales o de curvatura del elemento activo, al medio a evaluar, en forma de ondas de presión y/o cizalladura.The passive resonator's mission is to reversible transformation and transmission of deformations mechanical radial or curvature of the active element, to the middle to evaluate, in the form of pressure waves and / or shear.

Este resonador está compuesto por uno o varios tramos cilíndricos sucesivos acoplados mecánicamente por sus caras adyacentes, siendo idéntico o diferente el material, diámetro y espesor de los distintos tramos. El resonador pasivo, en vez de utilizar tramos cilíndricos, puede estar compuesto por uno o varios tramos no cilíndricos, siendo constante o no la superficie de la sección recta de dichos tramos.This resonator is composed of one or several successive cylindrical sections mechanically coupled by their faces adjacent, the material, diameter and being identical or different thickness of the different sections. The passive resonator, instead of use cylindrical sections, it can be composed of one or several non-cylindrical sections, the surface of the surface being constant or not straight section of said sections.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Para la mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se acompañan unos dibujos en los que, tan sólo a título de ejemplo, se representa un caso práctico de realización del transductor y de dos posibles sistemas de medida que utilizan este tipo de transductor.For the best understanding of how much is left described herein, some drawings are attached in the that, just as an example, a case study is represented of the transducer and two possible measurement systems They use this type of transducer.

La Figura 1a corresponde a un sistema de medida que utiliza un solo transductor acoplado al material a evaluar y que utiliza los cambios de las propiedades observables en el puerto eléctrico provocados por la presencia del material en el puerto mecánico. En la Figura 1b el sistema de medida utiliza dos transductores acoplados al material a evaluar de manera que las ondas acústicas producidas por uno de ellos son recogidas por el segundo transductor después de propagarse a través del material.Figure 1a corresponds to a measurement system which uses a single transducer coupled to the material to be evaluated and which uses changes of observable properties in the port electrical caused by the presence of the material in the port mechanic. In Figure 1b the measurement system uses two transducers coupled to the material to be evaluated so that the sound waves produced by one of them are collected by the second transducer after propagating through the material.

La Figura 2a corresponde a dos perspectivas de una realización preferida del transductor donde se aprecian el resonador pasivo en cilindro escalonado (7), el elemento activo compuesto a su vez por un disco de cerámica piezoeléctrica (8.1) acoplado a un disco de latón (8.2), y las conexiones del puerto eléctrico (5). La Figura 2b muestra la estructura interna de un ejemplo de realización de transductor con su soporte (2), que también actúa de envolvente del resonador pasivo.Figure 2a corresponds to two perspectives of a preferred embodiment of the transducer where the passive resonator in stepped cylinder (7), the active element composed of a piezoelectric ceramic disk (8.1) coupled to a brass disk (8.2), and the port connections electric (5). Figure 2b shows the internal structure of a exemplary embodiment of transducer with its support (2), which It also acts as a passive resonator envelope.

Descripción de una realización preferidaDescription of a preferred embodiment

El transductor de ultrasonidos propuesto se muestra en las Figuras 1a y 1b formando parte de dos sistemas de evaluación de propiedades de masa de pan que funcionan bajo los conceptos de: "Reflexión de carga mecánica", y "Paso a través de onda acústica" respectivamente. En ambas configuraciones se puede identificar el transductor de ultrasonidos (1) cuya superficie exterior (3), que constituye el puerto mecánico o acústico, está en contacto con el material. masa de pan, a evaluar (4). Así mismo se aprecian los elementos de soporte del transductor (2) y los conductores del puerto eléctrico (5) para la conexión de cada transductor al subsistema electrónico (6), encargado de la excitación de cada transductor, así como de la adquisición y análisis de las señales eléctricas presentes.The proposed ultrasound transducer will shown in Figures 1a and 1b as part of two systems of evaluation of bread dough properties that work under the concepts of: "Reflection of mechanical load", and "Step through of acoustic wave "respectively. In both configurations can identify the ultrasound transducer (1) whose outer surface (3), which constitutes the mechanical port or acoustic, is in contact with the material. bread dough, to evaluate (4). Likewise, the support elements of the transducer are appreciated (2) and the electrical port conductors (5) for the connection of each transducer to the electronic subsystem (6), in charge of the excitation of each transducer, as well as the acquisition and Analysis of the electrical signals present.

En la Figura 2a se muestra el conjunto esencial de elementos del transductor que forman el resonador mecánico pasivo acoplado al elemento activo. El resonador pasivo está constituido por dos tramos cilíndricos sucesivos, fabricados con el mismo material, de diferentes alturas y sección recta, el material utilizado en esta realización es poliacetal por sus propiedades mecánicas y baja alterabilidad en el ambiente previsto para la aplicación. La morfología de este resonador pasivo, también puede ser identificada como la de un cilindro escalonado. Este escalón, que también se aprecia en el diagrama de la Figura 2b, corresponde al cambio de sección (9), tiene como misión facilitar el soporte del transductor sobre la envolvente, y su posición se ha dispuesto por diseño, en uno de los dos nodos de vibración que circurferencialmente se localizan sobre la pared exterior del resonador de esta realización.The essential set is shown in Figure 2a of transducer elements that form the mechanical resonator passive coupled to the active element. The passive resonator is constituted by two successive cylindrical sections, manufactured with the same material, of different heights and straight section, the material used in this embodiment is polyacetal for its properties mechanical and low alterability in the environment provided for application. The morphology of this passive resonator can also be identified as that of a stepped cylinder. This step, which can also be seen in the diagram in Figure 2b, corresponds to change section (9), its mission is to facilitate the support of transducer on the envelope, and its position has been arranged by design, in one of the two vibration nodes that Circumferentially they are located on the outer wall of the resonator of this embodiment.

El elemento activo se ha realizado a partir de una estructura bimorfa formada por dos discos acoplados por sus caras, siendo uno de ellos (8.1) de cerámica piezoeléctrica y el otro (8.2) de latón. El elemento piezoeléctrico trabaja en modo 3.1 produciendo una deformación radial a partir del campo eléctrico derivado de la tensión aplicada en el puerto eléctrico(5). El disco de latón realiza una función de refuerzo del material cerámico, y el conjunto del elemento activo formado por ambos discos, presenta una resonancia mecánica radial de la misma frecuencia de la tensión aplicada en (5). La estructura bimorfa utilizada corresponde a una realización comercial, de bajo coste, destinada al mercado de consumo pero con modo de funcionamiento a flexión, que es distinto del utilizado en la aplicación del transductor que se reivindica.The active element has been made from a bimorphic structure formed by two disks coupled by their faces, being one of them (8.1) piezoelectric ceramic and the another (8.2) brass. The piezoelectric element works in mode 3.1 producing a radial deformation from the electric field derived from the voltage applied to the electrical port (5). He brass disc performs a material reinforcement function ceramic, and the whole of the active element formed by both discs, presents a radial mechanical resonance of it frequency of the voltage applied in (5). The bimorphic structure used corresponds to a commercial realization, of low cost, intended for the consumer market but with operating mode to flexion, which is different from that used in the application of claimed transducer.

Otro nodo de vibración, en este caso de un movimiento radial, se encuentra en (10) y se utiliza como contra-apoyo para inmovilizar el conjunto resonador (7) en el orificio del elemento soporte (2).Another vibration node, in this case of a radial movement, is in (10) and is used as counter-support to immobilize the resonator assembly (7) in the hole of the support element (2).

El transductor en sí, Figura 2) está constituido por un resonador mecánico pasivo de forma esencialmente cilíndrica (7), acoplado a un elemento activo (8), encargado de la conversión electromecánica bidireccional. El conjunto está soportado en zonas (9 y 10); que son nodo de vibración mecánica para minimizar el acoplamiento a materiales, elementos o partes diferentes del material a evaluar.The transducer itself, Figure 2) is constituted by an essentially cylindrical passive mechanical resonator (7), coupled to an active element (8), responsible for conversion bidirectional electromechanics. The set is supported in zones (9 and 10); which are mechanical vibration node to minimize the coupling to materials, elements or parts other than material to evaluate.

En consecuencia, de todo lo descrito y por la observación de los dibujos, el transductor objeto de las revindicaciones ofrece las siguientes ventajas:Consequently, of everything described and by the observation of the drawings, the transducer object of the Revindications offers the following advantages:

\bullet?
Robusto, por los materiales que se utilizan en contacto con el exterior y por el concepto utilizado en diseño de los apoyos y la forma de sus partes.Robust, for the materials that they are used in contact with the outside and for the concept used in design of the supports and the shape of its parts.

\bullet?
Bajo coste, por los materiales que emplea tanto en el resonador pasivo como en el elemento activo y por la simplicidad de la forma de las piezas que lo componen.Low cost, for materials which employs both the passive resonator and the active element and for the simplicity of the shape of the pieces that make up.

\bullet?
Fácil limpieza, por el tipo de materiales polímeros y metales que es posible utilizar y por las formas abiertas y planas de las superficies exteriores.Easy cleaning, by the type of polymeric materials and metals that can be used and by open and flat shapes of the outer surfaces.

Las disposiciones anteriormente indicadas son susceptibles de modificaciones de detalle, en tanto no alteren su principio fundamental, basado en la generación y captación de ondas de cizalladura y presión, adecuadas para la evaluación de las propiedades de masas de pan. También se incluyen las aplicaciones en ámbitos distintos al titulado, como son las medidas en materiales que presenten una alta atenuación a la propagación de ondas acústicas.The provisions indicated above are susceptible to detail modifications, as long as they do not alter their fundamental principle, based on the generation and capture of waves of shear and pressure, suitable for the evaluation of properties of bread dough. Applications are also included. in areas other than the degree, such as the measures in materials that have a high attenuation to the propagation of sound waves

Serán independientes del objeto de la invención los materiales empleados en la fabricación de los componentes del transductor, formas y dimensiones de los mismos y todos los detalles accesorios que puedan presentarse, siempre y cuando no afecten a su esencialidad. También serán independientes del objeto de la invención los circuitos empleados para el acondicionamiento y cálculo de las propiedades reológicas de las masas de pan, siempre que no afecten a la esencialidad del dispositivo transductor descrito.They will be independent of the object of the invention the materials used in the manufacture of the components of the transducer, shapes and dimensions thereof and all accessory details that may arise, as long as not affect its essentiality. They will also be independent of the object of the invention the circuits used for conditioning and calculation of the rheological properties of bread doughs, always that do not affect the essentiality of the transducer device described

Claims (16)

1. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, caracterizado por estar formado por un resonador mecánico pasivo, acoplado a un elemento activo, encargado de la conversión electromecánica bidireccional.1. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough, characterized by being formed by a passive mechanical resonator, coupled to an active element, in charge of bidirectional electromechanical conversion. 2. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 1, caracterizado porque el elemento activo funciona deformándose en forma radial, estando este modo de deformación acoplado al resonador pasivo.2. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough, according to claim 1, characterized in that the active element operates deforming radially, this deformation mode being coupled to the passive resonator. 3. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 1, caracterizado porque el elemento activo funciona deformándose en curvatura, estando este modo de deformación acoplado al resonador pasivo.3. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough according to claim 1, characterized in that the active element works by deforming in curvature, this deformation mode being coupled to the passive resonator. 4. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 1, caracterizado porque el elemento activo funciona deformándose en forma radial y en curvatura simultáneamente, estando ambos modos de deformación acoplados al resonador pasivo.4. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough, according to claim 1, characterized in that the active element operates deforming radially and in curvature simultaneously, both deformation modes being coupled to the passive resonator. 5. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 2, 3 y 4, caracterizado porque el elemento activo está formado a su vez por uno o varios discos apilados y acoplados mecánicamente por sus caras adyacentes.5. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough, according to claim 2, 3 and 4, characterized in that the active element is in turn formed by one or several disks stacked and mechanically coupled by their adjacent faces. 6. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 5, caracterizado porque que los discos que forman el elemento activo pueden ser del mismo o distinto material.6. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough according to claim 5, characterized in that the disks that form the active element can be of the same or different material. 7. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 6, caracterizado porque que al menos uno de los discos que forman el elemento activo está fabricado con material piezoeléctrico.7. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough according to claim 6, characterized in that at least one of the discs that form the active element is made of piezoelectric material. 8. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 7, caracterizado porque que los discos que forman el elemento activo son del mismo o diferente tamaño.8. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough according to claim 7, characterized in that the disks that form the active element are the same or different size. 9. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 8, caracterizado porque el resonador pasivo está compuesto por uno o más tramos cilíndricos sucesivos, del mismo o diferente diámetro, acoplados mecánicamente por sus caras adyacentes.9. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough according to claim 8, characterized in that the passive resonator is composed of one or more successive cylindrical sections, of the same or different diameter, mechanically coupled by their adjacent faces. 10. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 8, caracterizado porque el resonador pasivo está compuesto por uno o varios tramos cilíndricos sucesivos, del mismo o diferente espesor, acoplados mecánicamente por sus caras adyacentes.10. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough, according to claim 8, characterized in that the passive resonator is composed of one or several successive cylindrical sections, of the same or different thickness, mechanically coupled by their adjacent faces. 11. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 9 y 10, caracterizado porque el resonador pasivo está compuesto por uno o varios tramos cilíndricos sucesivos fabricados con el mismo o distinto material.11. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough, according to claim 9 and 10, characterized in that the passive resonator is composed of one or several successive cylindrical sections made of the same or different material. 12. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 9, 10 y 11, caracterizado porque el resonador pasivo, en vez de utilizar tramos cilíndricos, está compuesto por uno o varios tramos no cilíndricos siendo constante o no la superficie de su sección recta.12. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough, according to claim 9, 10 and 11, characterized in that the passive resonator, instead of using cylindrical sections, is composed of one or several non-cylindrical sections, whether or not the surface of its straight section. 13. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 9, 10, 11 y 12, caracterizado por incorporar un segundo resonador mecánico pasivo acoplado al elemento activo.13. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough, according to claim 9, 10, 11 and 12, characterized by incorporating a second passive mechanical resonator coupled to the active element. 14. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 9, 10, 11, 12 y 13, caracterizado porque el contacto de la envolvente y elementos de soporte con el conjunto resonador pasivo y elemento activo, tiene lugar en nodos de vibración mecánica.14. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough according to claim 9, 10, 11, 12 and 13, characterized in that the contact of the envelope and supporting elements with the passive resonator assembly and active element takes place in mechanical vibration nodes 15. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 14, caracterizado por disponer de uno o varios cambios de sección en forma de escalón en la superficie del resonador pasivo, situados en nodos de vibración, destinados a facilitar el soporte del transductor.15. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough, according to claim 14, characterized by having one or several step-shaped section changes on the surface of the passive resonator, located in vibration nodes, intended to facilitate the transducer support 16. Transductor para la evaluación de las propiedades viscoelásticas de masas de pan, según reivindicación 14, caracterizado por disponer de una o varias ranuras en nodos de vibración de uno o ambos resonadores pasivos, destinadas a facilitar el soporte del transductor.16. Transducer for the evaluation of the viscoelastic properties of bread dough, according to claim 14, characterized by having one or more grooves in vibration nodes of one or both passive resonators, intended to facilitate the support of the transducer.
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