SU1113745A1 - Устройство дл измерени деформации сдвига пищевых продуктов - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ СДВИГА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащее основание с поворотной относительн9 горизонтальной оси площадкой и размещенным на ней рычажным механизмом, на одном плече которого смонтирована кнопка, а на другом - формирующий элемент с нагрузочной покровной пластиной и измерители угла подъёма поворотной площадки и деформации сдвига, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повыщени  точности измерени  оно ocEiameно планкой с щел ми, жестко закрепленной на поворотной площадке над формующим элементом, и рамкой с грузом , размещенной на плече рычага, противоположном кнопке, и кронштейном , жестко закрепленным на основании и имеющем держатель рамки, причем рамка выполнена с трем  перекладинами , верхн   и нижн   соответственно дл  взаимодействи  с держателем рамки и размещени  груза, средн   - посредством седла, закрепленного на нагрузочной покровной плас (Л тине , дл  взаимодействи  с последней , при этом формующий элемент выс: полнен в виде чаши с заостренными бортиками, а форма щелей планки соответствует форме бортиков формующего элемента. 2. Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что измеритель деформации сдвига представл ет собой тензометрический датчик. 4;; ел

Description

Изобретение относитс  к технике исследовани  структуры и консистенции упруго-пластично-в зких матери .алов измерением деформации сдвига, преимущественно пищейых продуктов: тестгг, фарша, маргарина, пролиновых масс, студней, желе и т.п.

Известен прибор дл  измерени  де41Ормации сдвига материалов низкой в зкости, содержащий кювету с плоскопараллельными стенками, в которой размещена пластина, соединенна  нить перекинутой через блок, с грузом. На нити установлена шкала, по которой с помощью микроскопа регистрируют перемещение пластинь относительно кюветы 111.

Известно также устройство дл  измерени  деформации сдвига пищевых гродуктов, содержащее основание с поворотной относительно горизонтальной оси площадкой и размещенным на ней рычажньвд механизмом, на одном плече которого смонтирована кнопка, а на другом - формующий элемент с нагрузочной покровной пластиной и из мерителем угла подъема поворотной площадки и деформации сдвига С23.

Описанный прибор позвол ет измер ть деформации сдвига материалов в зкостью Па-С, с точностью параллельных определений 10-15%.

Основным недостатком известного прибора  вл етс  невысока  точность измерений, обусловленна  следующими факторами. После возвращени  площадки в горизонтальное пололсение груз с покровной пластины удал етс  вручную , и при этом неизбежно возникают толчки, искажающие картину деформационных напр жений в образце и обуславливающие низкую повтор емость результатов измерений.

Использование стрелочного прибора дл  измерени  перемещений покровной пластины приводит к необходимости визуального учитывани  показаний, точность которого невелика, особенно на начальном и конечном этапах эксперимента , .характеризующихс  максимальной скоростью перемещени .

Кроме того формование образца здесь производитс  путем вдавливани заготовки в формующий элемент поворотной площадки, в св зи с чем в образце возникают остаточные напр жени  и искажение структуры материала, что также отрицательно вли ет на точность измерений деформации сдвига .

Целью изобре.тени   вл етс  повышение точности измерени  деформации сдвига,

Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство, содержащее основание с поворотной относительно горизонталной оси площадкой и размещенным на ней рычажным механизмом, на одном пл

че которого смонтирована кнопка, а на другом - формующий элемент с нагрузочной покровной пластиной и измерител ми угла подъема поворотной площадки и деформации сдвига, оснащено планкой с щел ми, жестко закрепленной на поворотной площадке над формующим элементом,-и рамкой с грузом, размещенной на плече рычага, противоположном кнопке, и кронштейном, жестко закрепленным на основании и имеющем держатель рамки, причем рамка выполнена с трем  перекладинами, верхн   и нижн   соответственно дл  взимодействи  с держателем рамки и размещени  груза, средн   - посредством седла, закрепленного на нагруЬочной покровной пластине, дл  взаитч модействи  с последней, при этом формующий элемент выполнен в виде чаши с заостренными бортиками, а форма щелей планки соответствует форме бортиков формующего элемента.

Кроме того, измеритель деформации сдвига представл ет собой тензометрический датчик.

На фиг. 1 показано устройство дл  измерени  деформации сдвига материала пищевых продуктов, фронтальный разрез на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3- разрез А-А на фиг.2.

Устройство состоит из основани  1, на котором посредством шарнира 2 закреплена поворотна  площадка 3. На площадке смонтирован двуплечий рычаг 4, на одном плече которого смонтирована кнопка 5, а на втором формующий элемент в виде чаши б с заостренными бортиками. Чаша имеет пр моугольную форму и установлена с возможностью перемещени  в гнезде площадки 3. Над гнездом площадки 3 жестко крепитс  планка 7, представл юща  собой пр моугольную пластину с щел ми 8, повтор ющими форму заостренных бортиков чаши б. Щели выполнены по периметру квадрата, чтобы внутренн   часть квадрата, ограниченна  щел ми 8, оставалась над чашей б за счет четырех перешейков по углам квадратамежду щел ми 8(фиг.3у

Бортики чаши б выполнены не сплошными по периметру, а имеют по углам выемки в соответствии с перешейками в планке 7, что позвол ет приподнимать бортики чаши б через щели 8 над планкой 7. На выступающие бортики укладываетс  покровна  пластина 9 с седлом 10. На стойке 15 установлены кронштейн 10 с выемкой, на котором подвешиваетс  рамка 12 с трем  перекладинами, при этом нижн   перекладина 13 служит дл  подвешивани  груза 14, верхн   17 - дл  взаимодействи  с кронштейном 16 и средн   11 - дл  взаимодействи  с седлом 10.

Измеритель деформации сдвига выполнен в виде тензометрического датчика 18, размещенного на тонкой пр моугольной пружин щей пластине 19,, котора  одним концом закреплена в верхней части поворотной стойки 20, при этом тензодатчики подключены через усилитель к устройству вывода информации, например самописцу (не показаны }.

Пластина 19 своим упором 21 контактирует во врем  измерений с покровной пластиной 9.

Образец 22 испытуемого материала помещают внутри бортиков чаши 6, между планкой 7 и пластиной 9. Поворотна  площадка 3 в наклонном положении фиксируетс  на шкале 23 с помощью фиксатора 24. Стойка 19 поворачиваетс  вокруг оси 25 и в рабочем положении фиксируетс  винтом 26. Устройство работает следующим образом .

Поворотную площадку 3 устанавливают в горизонтальное положение. НажатГием кнопки 5 подают вверх чашу б, кра  которой через щели 8 поднимаютс  над планкой 7. Чтобы не повредить в момент подготовки образца пластину 19 с тензодатчиками 18, стойку 20 поворотом вокруг оси 25 отвод т в сторону от чаши 6.

На планку 7 внутри бортиков чаши 6 укладывают заготовку исследуемого материала 22 заданной толщины, полностью перекрыва  площадь, ограниченную бортиками чаши 6. При исследовании материала с низкой в зкостью его накладывают в чашу б с помощью шпател . На бортики кладут покров1аую Iпластину 9, удал ют остатки материала . При этом перекладина 17 рамки 12 с установленным грузом 14 на перекладине 13 лелсит в выемке кронштейна 16 Затем поворотом стойки 20 привод т упор 21 в контакт с краем покровной пластины 9 и фиксируют это положение стойки 20 винтом 26.

Поворотную площадку 3 перевод т в наклонное положение, зафиксировав его с помощью фи-ксатора 24 на шкале 23 под определенным углом. При повороте площадки 3 перекладина 11 рамки 12 садитс  в седло 10 пластины 9 а перекладина 17 аюднимаетс  под кронштейном 16, и груз 14 с рамкой 12 через пластину давит на выступающие из щели 8 кра  чаши 6. Включают усилитель и самописец.

Поворотом кнопки 5, котора  отжимаетс  за счет пружины вверх, опускают кра  чаши 6 через щель 8 вниз ПОД планку 7, при этом покровна 

пластина 9 с грузом 14 и рамкой 12 оказываетс  лежащей на испытуемом образце 22. Так как площадка 3 расположена наклонно, на образец 22 действует тангенциальна  сила, под вли нием которой возникает деформаци  сдвига материала, и перемещение покровной пластины 9 параллельно плоскости 3. При перемещении покровна  пластина 9 воздействует на упор 21 конца пластины 19, при этом тензодатчики 18 вырабатывают сигнал пропорциональный деформации образца. Сигнал усиливаетс  и фиксируетс  с помощью самописца. При возвращении площадки 3 в горизонтальное положение рамка 12 с грузом 14 снимаетс  с седла 10 и повисает на кронштейне 16, т.е. покровна  пластина 9 полностью разгружаетс  и измеритель перемещений фиксирует процесс релаксации упругой деформации.

Таким образом, данное устройство в сравне:нии с известным обеспечивает значительное повышение точности измерени  свойств материала за счет оснащени  планкой с щелью, жестко закрепленной на поворотной площадке над формующим элементом, что позвол ет исключить люфты, формующего элемента , выполненного в виде чаши с заостренными кра ми по форме краев формующего элемента, что позвол ет проводить подготовку образца с более высокой точностью, оснащени  рамкой с трем  перекладинами, необходимых дл  подвешивани  груза на нижнюю перекладину , нагружени  испытуемого материала при укладке средней перекладины в седло покровной и нижней рамки дл  удержани  рамки с грузом в момент подготовки образца и при измерении периода релаксации, что исключает возможность воздействи  на образец случайных нугрузок, а также за счет автоматической регистрации деформации сдвига, позвол ющей давать объективные, более точные показани  по сравнению с визуальным съемом информации .

Данное устройство испытано при определении модул  эластичности, упруго-эластичного модул , в зкости и релаксации напр жени  м сного фарша, а также пшеничного бездрожжевого теста с влажностью 42% из г.ыалего сорта муки 70% помола сортовых видов пшениц. Размер образца 38 х 38 х 4 м Точность измерений деформации сдвига 3-5%. При аналогичнглх измерени х с помощью использовани  известного устройства точность не превышала 10-15%. S 25

16

иг.1 7 Фиг. 2 А-А

18

15

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ СДВИГА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащее основание с поворотной ‘ относительно горизонтальной оси площадкой и размещенным на ней рычажным механизмом, на одном плече которого смонтирована кнопка, а н.а другом - формирующий элемент с нагру ’зочной покровной пластиной и измерители угла подъёма поворотной площадки и деформации сдвига, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения оно оснащено планкой с щелями, жестко закреп¹ ленной на поворотной площадке над формующим элементом, и рамкой с грузом, размещенной на плече рычага, противоположном кнопке, и кронштейном, жестко закрепленным на основании и имеющем держатель рамки, причем рамка выполнена с тремя перекладинами, верхняя и нижняя соответственно для взаимодействия с держателем рамки и размещения груза, средняя - посредством седла, закреплен- § ного на нагрузочной покровной пластине , для взаимодействия с последней, при этом формующий элемент выполнен в виде чаши с заостренными бортиками, а форма щелей планки соответствует форме бортиков формующего элемента.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что измеритель деформации сдвига представляет собой тензометрический датчик.

SU ,,,11137

4^ СЛ

Ϊ113745