RU2100804C1 - Способ определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100804C1 RU2100804C1 RU9696112820A RU96112820A RU2100804C1 RU 2100804 C1 RU2100804 C1 RU 2100804C1 RU 9696112820 A RU9696112820 A RU 9696112820A RU 96112820 A RU96112820 A RU 96112820A RU 2100804 C1 RU2100804 C1 RU 2100804C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- infrared radiation
- concentration
- bottles
- interference filter
- Prior art date
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 235000014171 carbonated beverage Nutrition 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 241001411320 Eriogonum inflatum Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/02—Food
- G01N33/14—Beverages
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Использование в пищевой промышленности в качестве средства бесконтактного контроля в производстве газированных напитков и для определения соответствия их существующим нормативам во время хранения готовой продукции. Сущность изобретения: способ включает измерение равновесий концентрации диоксида углерода в газовой фазе с помощью инфракрасного анализатора. Измерение равновесной концентрации диоксида углерода в газовой фазе осуществляется непосредственно в бутылке при измерении оптического поглощения инфракрасного излучения при длине волны 1,97 мкм и 2,03 мкм. Устройство содержит источник инфракрасного излучения, интерференционный фильтр, приемник инфракрасного излучения и блок обработки сигнала. Приемник излучения представляет собой фоторезистор, а интерференционный фильтр выполнен клиновидным и снабжен электродвигателем для его вращения. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерениям с использованием оптических средств и может быть использовано в пищевой промышленности в качестве средства бесконтактного технологического контроля в производстве газированных напитков и для определения соответствия их существующим нормативам во время хранения готовой продукции.
Известен способ определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками, включающий измерение равновесной концентрации диоксида углерода в газовой фазе с помощью инфракрасного анализатора
Известно устройство для определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками, содержащее источник инфракрасного излучения, интерференционный фильтр, приемник инфракрасного излучения и блок обработки сигнала.
Известно устройство для определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками, содержащее источник инфракрасного излучения, интерференционный фильтр, приемник инфракрасного излучения и блок обработки сигнала.
Недостаток способа и устройства заключается в том, что после измерения концентрации диоксида углерода бутылка становится непригодной для дальнейшего использования. Применяемый способ позволяет производить лишь выборочный контроль продукции и ведет к нерациональным затратам. Это объясняется тем, что определение концентрации диоксида углерода происходит в газовой кювете инфракрасного анализатора, куда диоксид углерода подают по трубке, соединенной с иглой с полым каналом после протыкания пробки бутылки с исследуемым напитком.
Техническим результатом изобретения является устранение нарушения герметичности бутылок и повреждения товарной продукции за счет безконтактного измерения давления диоксида углерода.
Поставленная цель достигается тем, что в способе определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками, включающем измерение равновесий концентрации диоксида углерода в газовой фазе с помощью инфракрасного анализатора предусмотрено согласно изобретению измерение равновесной концентрации диоксида углерода в газовой фазе осуществлять непосредственно в бутылке при измерении оптического поглощения при длине волны 1,97 мкм и 2,03 мкм.
Технический результат достигается также тем, что в устройстве для определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками, содержащем источник инфракрасного излучения, интерференционный фильтр, приемник инфракрасного излучения и блок обработки сигнала согласно изобретению интерференционный фильтр выполнен клиновидным и снабжен электродвигателем для его вращения.
На фиг. 1 изображена схема устройства для определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками, на фиг. 2 вид со стороны бутылки.
В устройство входят: лампа накаливания 1, линзы 2, щелевая диафрагма 3, диск из стекла 5 с нанесенным на него клинообразным интерференционным фильтром 10 и непрозрачным металлическим покрытием 11, фоторезистор 6, электродвигатель 7, фотодиод 8, светодиод 9.
Устройство работает следующим образом.
Излучение лампы накаливания 1 фокусируется линзой 2, в виде параллельного пучка света проходит бутылку с газированной жидкостью выше уровня жидкости 4, затем фокусируется линзой на фоторезистор 6.
На пути пучка света находится щелевая диафрагма 3 и диск спектрофазовращателя 5. Последний представляет собой диск из полированного стекла, насаженный на ось электродвигателя 7. На диске нанесены покрытия: клиновый интерференционный узкополосный фильтр 10 (в зоне сектора a-b-c) и непрозрачное металлическое покрытие 11 на остальной части диска за исключением отверстия напротив пары светодиод 9 фотодиод 8. Эта пара закреплена на кронштейне жестко относительно друг друга, но может поворачиваться на угол ω1-ω2 относительно двигателя 7. Таким образом, фазы сигналов от фотоприемников 6 и 8 могут регулироваться относительно друг друга.
Клиновый узкополосный фильтр 10 нанесен на диск 5 таким образом, что полоса его пропускания Δλ спектрально соизмерима с полосой поглощения углекислого газа l 1,98 мкм, а распределение Тl(max) по сектору находится в пределах 1,8 мкм (точка а) до 2,2 (точка c) примерно по центру сектора. Таким образом, вращаясь, диск "просматривает" излучение, прошедшее в бутылку, в диапазоне спектра 1,8-2,2 мкм с частотой 3000 об/мин. Если в бутылке присутствует углекислый газ, в какой-то фазе вращения будет наблюдаться подавление сигнала от фоторезистора и это положение возможно найти, изменяя фазу опорного сигнала от фотодиода 8 с помощью поворота его в пределах угла w1-ω2. Выводя сигнал на осциллограф и согласовав его развертку с частотой вращения диска, на экране можно наблюдать линию поглощения CO2 тем более точно, чем меньше Δλ. Однако уменьшение Dl приводит к уменьшению сигнала от фоторезистора 6. Выставив фазу сигнала по отчетному устройству, наблюдают величину поглощения на длине волны l 1,98 мкм, что связано с давлением CO2 в бутылке (при заданной температуре). Учитывать влияние температуры можно как по монограммам, так и введением автоматической коррекции. Материала, из которых изготовлена бутылка, должны быть прозрачны при длине волны l 1,98 мкм Таким образом, прибор осуществляет бесконтактное измерение давления углекислоты.
Использование предлагаемого способа определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками и устройство для его осуществления позволяет производить неразрушающий контроль любой бутылки и за счет этого приносит экономический эффект, равный себестоимости бутылки на одно измерение.
Claims (2)
1. Способ определения концентации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками, включающий измерение равновесной концентрации диоксида углерода в газовой фазе с помощью инфракрасного анализатора, отличающийся тем, что измерение равновесной концентрации диоксида углерода в газовой фазе осуществляется непосредственно в бутылке при измерении оптического поглощения инфракрасного излучения при длине волны 1,97 мкм и 2,03 мкм.
2. Устройство для определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками, содержащее источник инфракрасного излучения, интерференционный фильтр, приемник инфракрасного излучения и блок обработки сигнала, отличающееся тем, что интерференционный фильтр выполнен клиновидным и снабжен электромотором для его вращения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9696112820A RU2100804C1 (ru) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Способ определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9696112820A RU2100804C1 (ru) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Способ определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками и устройство для его осуществления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2100804C1 true RU2100804C1 (ru) | 1997-12-27 |
| RU96112820A RU96112820A (ru) | 1998-09-20 |
Family
ID=20182419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU9696112820A RU2100804C1 (ru) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Способ определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2100804C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7067323B2 (en) * | 2003-10-15 | 2006-06-27 | Lighthouse Instruments, Llc | System and method for automated headspace analysis |
-
1996
- 1996-06-27 RU RU9696112820A patent/RU2100804C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Технологическая инструкция компании "Пепси-Кола". 1995. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7067323B2 (en) * | 2003-10-15 | 2006-06-27 | Lighthouse Instruments, Llc | System and method for automated headspace analysis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4015127A (en) | Monitoring film parameters using polarimetry of optical radiation | |
| US3994586A (en) | Simultaneous determination of film uniformity and thickness | |
| US5039855A (en) | Dual beam acousto-optic tunable spectrometer | |
| USRE31879E (en) | Method and arrangement for measuring the concentration of gases | |
| US4302108A (en) | Detection of subsurface defects by reflection interference | |
| US3940623A (en) | Apparatus for measuring the proportion or quantity of a component in a radiation-transparent mixture | |
| US5305081A (en) | Bottle stress analysis system | |
| JPH0231820B2 (ru) | ||
| EP1738137A1 (en) | Instrument for measuring the thickness of a coating on bottles | |
| US5510620A (en) | Detection of turbid or foaming contaminants in containers | |
| WO2019091038A1 (zh) | 透反射式集成装置及光谱仪系统 | |
| EP0057718A1 (en) | Method and apparatus for photometric detection in fluids | |
| US4812665A (en) | Method and apparatus for measuring of humidity | |
| GB1382081A (en) | Transmission spectra | |
| KR20010091030A (ko) | 이방성 박막 평가 방법 및 평가 장치 | |
| JPS60231136A (ja) | 紙類の繊維配向測定方法 | |
| US3724952A (en) | Method for polarimetric analysis | |
| EP1184662A1 (en) | Interference filter transmission wavelength scanning photometer | |
| EP0967469B1 (fr) | Mesure des contraintes de forme dans un matériau transparent, tel qu'un vitrage | |
| US3856408A (en) | Apparatus for measuring the optically birefringent properties of a liquid sample | |
| RU2100804C1 (ru) | Способ определения концентрации диоксида углерода в бутылках с газированными напитками и устройство для его осуществления | |
| US3459951A (en) | Photometric analyzer for comparing absorption of wavelength of maximum absorption with wavelength of minimum absorption | |
| JPS62266439A (ja) | 分光偏光測定装置 | |
| US7126685B1 (en) | Optical absorbance sensitivity and reliability improvement via rotation of sample container | |
| EP1055113B1 (en) | Method of detecting the presence of water on a surface |