RO127688A2 - Procedeu şi aparat pentru determinarea gradului de gelifiere - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu şi la un aparat electronic de laborator, destinat determinării gradului de gelifiere, cu aplicaţii în special la produsele alimentare. Procedeul conform invenţiei este bazat pe corelarea unghiului ( δ ) de defazare ce apare între frecvenţa unei tensiuni electrice sinusoidale, aplicată unei bobine mobile a unui motor electrodinamic liniar, şi între frecvenţa unei tensiuni electrice produsă de o bobină fixă, în care oscilează un miez mobil, prelungit în partea superioară cu o tijă cuplată cu motorul electrodinamic liniar, prin intermediul unui cuplaj magnetoelastic şi prelungit, în partea inferioară, cu o altă tijă ce transmite mişcarea alternativă sinusoidală unui penetrator metalic sub formă de ac metalic lung şi uşor conic, cu gradul de gelifiere a materiei cercetate. Aparatul conform invenţiei este format dintr-un batiu (1) fix şi un corp (2) rabatabil cu 180° în jurul unui bolţ (3), prelucrarea şi afişarea datelor fiind asigurată prin intermediul unei unităţi (5) electronice; în corpul (2) rabatabil se găseşte un motor electrodinamic liniar, compus dintr-un magnet (6) continuu, un miez (7) magnetic fix, o bobină (8) a cărei mişcare de oscilaţie sinusoidală este transmisă unui penetrator (10) metalic sub formă de ac metalic lung, uşor conic, prin intermediul a doi magneţi (11 şi 12) permanenţi, al unui arc (13) lamelar, al unor tije (14 şi 15) cilindrice şi al unui miez (16) magnetic ce se deplasează în interiorul unei bobine (17) electrice fixe; pe corpul (2) rabatabil se mai găseşte montat un senzor (18) de temperatură, iar prin locaşul cilindric al batiului (1) fix se găseşte un vas

Description

Invenția se referă la un aparat electronic de laborator destinat determinării gradului de gelifiere cu aplicații în special la produse alimentare.

Determinarea gradului de transformare a unor produse lichide în produse vîscoase de tip gel se realizează de regulă cu ajutorul vîscozimetrelor dinamice bazate pe măsurarea momentului rezistiv generat de materia cercetată asupra unui corp rotativ , de o anumită geometrie, scufundat în ea. Principalul dezavantaj al acestui mod de măsurare îl constituie faptul că cinetica procesului de gelifiere este afectată de hidrodinamica corpului rotativ scufundat cu efect negativ aspra preciziei măsurătorilor. Pentru determinări de precizie a punctului de gelifiere , respectiv pentru trasarea evoluției gelifierii în timp ( curbele cinetice de gelifiere) mai sînt folosite și vîscozimetre rotative la care peste rotația corpului se suprapune o oscilație mecanică pe verticală a acestuia. Aceste aparate prezintă pe lîngă deyavantajul unei hidrodinamici și mai avansata și pe acela a unui preț de cost ridicat.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenlia constă în conceperea unui procedeu cu ajutorul căruia este posibilă determinarea gradul de gelifiere a unui produs prin corelarea valorii unghiului de defazare ce apare între valoarea frecvenței tensiunii electrice sinusoidală aplicată bobinei mobile a unui motor liniar electrodinamic li între valoarea frecvenței tensiunii electrice generată de o bobină fixă ca urmare a oscilației alternativă a unui penetrator scufundat pînă la un reper fix in mediul analizat și acționat de bobina mobilă a motorului electrodinamic liniar. Pentru materializarea procedeului este folosită o structură de aparat de laborator formată dintr-un batiu fix și un corp superior rabatabil în care este montat motorul electrodinamic liniar, format la rîndul lui dintr-un magnet permanent, un miez fix , un arc disc și o bobină mobilă. Motorul electrodinamic liniar imprimă unui echipament mobil, ce conține în partea inferioară un penetrator metalic o mișcare oscilant sinusoidală prin intermediul unui unui arc lamelar și a unui cuplaj magnetoelastic, realizat cu doi magneți permanenți așezați față in față cu aceeași polaritate. In echipamentul mobil se găsește înseriat un miez feromagnetic, ce induce intr-o bobină fixă o tensiune electrică cu frecvența defazată, valoarea defazării fiind o măsură a gradului de gelifiere, față de frecvența de oscilație a bobinei mobile apartinînd motorului liniar electrodinamic. In exteriorul corpului superior rabatabil mai este fixat un termoelement, folosit atit pentru determinarea

C<2 O 1 0 - 0 1 3 43 - 1 3 -12- 2010

temperaturii de lucra cît și pentru comanda termostatării, ce coboară odată cu penetratorul în materia cercetată atunci cînd se realizează rabatarea partea superiora a aparatului. Batiul fix al aparatului conține proba cercetată ce se găsește într-un vas cilindric din sticlă termostatat din exterior prin intermediul unei cămăși tot cilindrice realizată din elemente Peltier. Pentru a putea asigura aceeași rezoluție de măsurare pe un domeniu mare de gelifiere aparatul folosește mai multe penetratore de aceeași lungime dar cu unghiuri diferite ale conului, schimbarea acestora se realizează cu un stift metalic, cu ajutorul căruia se rigidizează echipamentul mobil al aparatului pentru a nu-l deregla mecanic, după care se realizează deșurubarea manuală a unei piulițe ce strînge penetratorul pe tija portpenetrator. Frecvența tensiunii electrice aplicată bobinei mobile a motorului electrodinamic liniar este comparată îritr-o unitatea electronică a aparatului cu frecvenna tensiunii alternative generate de bobina fixă, operație în urma căreia rezultă un unghi de defazare a cărui valoare exprima măsura frînării oscilaniei penetratorului de către materia analizată ni totodată corespondența cu gradul de gelefiere a produsului la un moment dat ni în condiinii date (temperatură, compozinie, concentranie, aditivi, catalizatori etc.)

Prin aplicarea invenniei se obnin următoarele avantaje:

- se realizează un mijloc electronic performant pentru determinarea automată a gradului de gelifiere ni a curbelor cineticii de gelifiere pentru un produs în diverse condinii de lucru

- se obnine o reproductibilitate ridicată a măsurătorilor datorită faptului că solicitarea dinamică și influențarea gelifierii a materiei analizate este minimală prin posibilitatea asigurării de diferite frecvenne ni amplitudini de lucru precum ni a folosirii de penetratore cu unghiuri diferite ale conului acului penetrator se poate acoperi un domeniu extrem de mare de vîscozităni și problematici ale materiei cercetate

- precizia determinărilor este ridicată deoarece transmiterea mișcării se face fără frecare in interiorul aparatului sensibilitatea este deosebit de ridicată datorită folosirii unui cuplaj magnetic

Se dă in continuare un exemplu de realizare a invenniei în legtură cu figura 1 și figura 2 care reprezintă:

Fig.1 - Schema de principiu a aparatului pentru determinarea gradului de gelifiere Fig.2 - Vederea laterală cu secțiune a aparatului pentru determinarea gradului de gelifiere

Aparatul conform invenniei reprezintă un echipament de laborator format dintr-un batiu 1 fix si un corp 2 rabatabil cu 180° in jurul unui bolț 3, un buton 4 acționat manual pentru blocarea in poziția de lucru sau in poziția ridicată, o unitate 5 electronică pentru prelucrarea și afișarea datelor, un motor electrodinamic liniar compus dintr-un magnet 6 continuu destinat obținerii mișcării de oscilație sinusoidală, un miez 7 magnetic fix, o bobină 8 electrică mobilă, un arc 9 disc, un penetrator 10 metalic sub formă de ac metalic lung, doi magneți 11 și 12 permanenți, un arc 13

C

CV 2010-01343-1 3 -12- 2010 lamelar, două tije 14 și 15 cilindrice, un miez 16 magnetic, o bobină 17 electrică fixă, un senzor 18 de temperatură, un vas 19 din sticlă ce conține mediul 20 de lucru destinat gelifierii, o cămașă 21 de termostatare realizată cu elemente Peltier, o piuliță 22 randalinată, un stift 23 pentru blocarea tijei 15 cilindrice, prin introducerea acestuia in orificiile Oi și O₂, atunci cînd se procedează la schimbarea penetratorului 10 cu unul de altă geometrie

Claims (2)

REVENDICĂRI

1. Invenția procedeu și aparat pentru determinarea gradului de gelifiere caracterizat prin aceea că în acest scop este folosit un procedeu bazat pe corelarea valorii unghiului (δ) de defazare ce apare între frecvența tensiunii electrice sinusoidale aplicată bobinei mobile a unui motor electrodinamic liniar li între frecvența tensiunii electrice produsă de o bobină fixă, în care oscilează un miez mobil, prelungit în partea superioră cu o tijă cuplată cu motorul electrodinamic liniar prin intermediul un cuplaj magnetoelastic și prelungit în partea inferioară cu o altă tijă care transmite mișcarea alternativă sinusoidală unui penetratorului metalic sub formă de ac metalic lung și ușor conic, cu gradul de gelifiere a materiei cercetate .

2. Invenția procedeu și aparat pentru determinarea gradului de gelifiere caracterizată prin aceea că folosește un aparat format dintr-un batiu (1) fix și un corp (2) rabatabil cu 180° în jurul unui bolț (3), prelucrarea și afișarea datelor fiind asigurată prin intermediul unei unități (5) electronice, în corpul (2) rabatabil se găsește un motor electrodinamic liniar, compus la rîndul lui dintr-un magnet (6) continuu, un miez (7) magnetic fix, o bobină (8) a cărei mișcarea de oscilație sinusoidală este transmisă unui penetrator (10) metalic sub formă de ac metalic lung, ușor conic, prin intermediul a doi magneți (11) și (12) permanenți, a unui arc (13) lamelar, a unor tije (14) și (15) cilindrice și a unui miez (16) magnetic ce se deplasează în interiorul unei bobine (17) electrice fixe, pe corpul (2) rabatabil se mai găsește montat un senzor (18) de temperatură, iar într-un locașul cilindric al batiului (1) fix se găsește un vas (19) din sticlă ce conține mediul (20) de lucru destinat gelifierii și o cămașă (21) de termostatare realizată cu elemente Peltier.