CC BY
39
чика. Использование ДЕМ позволило увеличить число каналов измерения при одном датчике путем присоединения к измерительному плечу двух эталонных плеч, питаемых от генераторов различной частоты.
Питание измерительных мостов осуществлено с помощью ЬС-генераторов со стабильными частотами: основной — 50 МГц и вспомогательной — 6 МГц.
При загрузке датчика-конденсатора семенами подсолнечника общая проводимость измерительного плеча увеличивается, и на измерительных конденсаторах С8, С12 появляются постоянные составляющие напряжения, пропорциональные величине разбаланса плеч. Оба сигнала Х1 и Хт, проходя через фильтры, подаются на решающее устройство, которое согласно (11) вычитает сигнал возмущения из оснонного сигнала.
В качестве решающего устройства используется измерительный усилитель, состоящий из буферного, собранного на двух операционных усилителях ОУ, включенных по схеме неинвертирующего усилителя напряжения, и типового дифференциальных усилителей. Выполнение условия компенсации сигналов (8) добиваются с помощью подстро-ечных резисторов Н17, И25, служащих одновременно нагрузкой для ДЕМ. Кнопки Б1, Б2 предназначены для настройки измерительного усилителя и проверки качества вычитания сигналов.
Влияние температуры материала на емкость датчика автоматически компенсируется с помощью полупроводникового терморезнстора И1, находящегося в непосредственном тепловом контакте с семенами и включенного параллельно выходному резистору И17.
Конструктивно первичный преобразователь выполнен на силуминовом шасси с внутренними перегородками из серебряных пластин для надежной экранировки всех частей схемы. Питающие напряжения подаются внутрь каждого сегмента через проходные конденсаторы, что обеспечивает дополнительную фильтрацию переменных высокочастотных наводок.
Для стабильной работы питающих генераторов и других частей схемы в условиях изменяющейся температуры и влажности окружающей среды применено термостатирование измерительного преобразователя. Постоянная температура внутри пре-
образователя поддерживается с помощью пропорционального регулятора температуры, имеющего статическую ошибку термостатирования при температуре среды (-35...+50ГС не более 0,2”С.
Питание измерительной схемы осуществляется стабилизированным напряжением +15 В и +12 В от блока питания, собранного на интегральных стабилизаторах.
Как показали предварительные испытания опытного образца, прибор имеет хорошие метрологические характеристики, обладает высокой чувствительностью к изменению влажности материала. Градуировочная характеристика влагомера близка к линейной. Практически полной компенсации при одновременном воздействии нескольких помех получить не удается, однако влияние таких факторов, как количество материала в датчике, присутствие в семенах сорных и масличных примесей, температура семян, значительно ослабевает.
Таким образом, применение двухчастотной схемы измерения влажности семян масличных культур позволяет при правильно выбранных рабочих частотах получить высокую однозначность зависимости измеряемого параметра от влажности исследуемого продукта.
ЛИТЕРАТУРА
!, Исматуллаев Г1.Р., Ахмедов Б.М., Сайтов Р.И., Романов В.Г, Влагометрии и пищевой промышленности // Пищевая нром-сть. — 1990. — ЛЬ I. — С. 70.
2. Данилова Т.А., Бердникова Д.К., Аспиотнс Е.Х. Оперативный контроль качества потока семян / / Пищевая ■1|>ом-сть. — 1989. — Л» -1. — С. 61
3. Федоткнн И.М., Клочков В.П. Физико-технические основы илагометрии в пищевой промышленности. — Киев: Техника, 1971. — 320 с.
-1, Секанов Ю.П. Некоторые тенденции развития влагомот-рии за рубежом // Измерительная техника. — 1990. — № Г). — С. 58.
5. Нмкостные датчики и лабораторные влагомеры зерна и зернапродуктов / Т.Д. Джапаридзе, Э.Д. Шадамберидзе, Р.II. Месхидзе и др.: Обзорп. информ., Сер. Элеваторная пром-сть. — М.: Ц11ИИТЭИ ВИНО 'Зернппродукт”, 1990. - С. I.
6. Дубров И.С., Кричевскии Е.С., Невзлин В.И. Много-параметрические влагомеры для сыпучих материалов. — М.: Машиностроение. 1980.
Кафедра автоматизации производственных процессов
Поступили 30.09.91 ■
637.127.6
ЛАЗЕРНЫЙ ФЛУ ОРИ МЕТР •ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИРА В МОЛОКЕ
10.И. ПОСУДИН
Украинская сельскохозяйственная академия
В работе (1) предложен метод лазерной спект-рофлуориметрии молока и молочных продуктов. Ответственными за флуоресценцию в видимой области (с максимумами при 400-410 нм) являются полнненасыщенные жирные кислоты (в первую очередь линоленовая, линолевая. арахидоновая).
Цель нашей работы — изложение результатов разработки, создания и испытания лазерного флу-ориметра, предназначенного для определения со-
держания жира в молоке. Конструкция этого прибора предусматривает возбуждение флуоресценции жирных кислот на длине волны 337 нм и регистрацию флуоресценции на длине волны 405 нм.
Блок-схема лазерного флуориметра представлена на рис. 1. Для возбуждения флуоресценции излучение азотного лазера / (типа ИЛГИ-503) пропускали через делительную пластину 2, направлявшую излучение под углом 45° на передние грани кювет: 3 — с исследуемым молоком и 4 — с флуоресцентным стандартом (водным раство-
ром ф. лока фильт 405 ні Для [ польз( лы С (
дифф<
К0Т0р<
фотоп
МОЩЬЇ
Исп дарта ется п ции. 1 баний импу; измер выход идент
ДЄЛИТІ
тектор обоих блок , жение
Ю.Г, 1 Кубане,
Эфе смесеї тельнс проце< было I должн
ТИВЛЄ1
мое к смесеі — об« делеш по ср< диктуї
ропор-кіщего jll тем-
пяется + 12 В
ІЛЬНЬІХ
I ОПЫТ-ІОГИЧЄ-ИСТНИ-
риала. шізка |сации их по-І таких [гчике, IX при-іабена-
|>й схе-! КуЛЬ-Ьбоч И X 'аниси-иссле-
, Рома-
аи //
[X. One-Іииіснаи
ские ос-!- Киев:
1ЙГОМЄТ-
!9У0. —
зерна и іеридзе, атирнаи ”. 1УУ0.
Мнпго-iJlciH. —
Іессов
7.127.6
'О при->есцен-нм и полны
:таиле-іенции И-503) 2, на-
)ЄДННЄ
и 4 — эастно-
ром флуоресцеина). Излучение флуоресценции мо-■ лока пропускали через интерференционный
г фильтр 5 (максимум пропускания приходится на
405 нм) на нход фотоприемника б (типа ФЭУ-79). Для регистрации флуоресценции стандарта использовали аналогичный фотоприемник 7. Сигналы с выходов фотоприемников поступали на вход дифференциального усилителя 8, сигнал с выхода которого регистрировали вольтметром 9. Питание фотоприемников и лазера осуществляли с помощью блоков 11 и 12 соответственно.
Используемый в качестве флуоресцентного стандарта водный раствор флуоресцеина характеризуется постоянным квантовым выходом флуоресценции. Чтобы исключить влияние возможных колебаний электрической сети на амплитуду лазерных импульсов, мы разработали систему регистрации, измеряющую отношения сигналов, полученных на выходе фотоприемников. Она состоит из двух идентичных каналов, каждый из которых содержит делитель, эмиттерный повторитель, пиковый детектор и инвертируемый усилитель. Усиленные в обоих каналах сигналы поступают на аналоговый блок деления, формирующий постоянное напряжение, пропорциональное отношению двух сигна-
лов. полученных при возбуждении образца и флуоресцентного стандарта.
Зависимость регистрируемого сигнала Р = 1М/1$ (/м и fs — интенсивности флуоресценции молока и флуоресцентного стандарта соответственно) от концентрации молока представлена на рис. 2. Оче-
е
V-
С,Л
° О
о
¥' * о
0
1 1 " " I . . I
'fa 'J* '/> щ ¡с
Рис. 2
видно, что эта зависимость имеет линейный характер в разбавленных растворах, для которых выполняется условие (1С1 < 0,05 (р — коэффициент молярной эксгинкции, С — концентрация раствора, / — длина оптического пути в образце). При высоких концентрациях это условие не выполняется из-за неравномерного освещения раствора и фильтрующего действия передних слоев образца, что вызывает его неоднородное возбуждение Автор выражает благодарность B.C. Ламбину за помощь, оказанную при наладке регистрирующей системы лазерного флуориметра.
.ЛИТЕРАТУРА
1. Посудин Ю.И., Костенко В.И. Метод лазерной спект-рофлуориметрии молока и молочных продуктов // С.-х. биологии. — 1У!)1. — jY> 2. — С. 191.
Кафедра физики
Поступили 16.07.92
66.048.37.001.24
ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ,СОПРОТИВЛЕНИЕ РОТОРНО-ПЛЕНОЧНЫХ АППАРАТОВ
10.Г, НЕЧАЕВ, Г.П. ЕСИПОВ
Кубанский государственный технологический университет
Эффективность разделения термолабильных смесей под вакуумом обусловлена почти исключительно необходимостью понижения температуры процесса. Чтобы давление во всех частях установки было достаточно низким, используемая аппаратура должна обладать низким гидравлическим сопротивлением. Это основное требование, предъявляемое к аппаратам, используемым для разделения смесей под вакуумом. Другое важное требование — обеспечение необходимой эффективности разделения при малых объемных расходах жидкости по сравнению с объемными расходами пара. Это диктует принятие специальных мер по равномер-
ному распределению жидкости по поверхности контактных устройств. Еще одно важное требование — минимальное время пребывания разделяемых продуктов в аппаратуре при повышенных температурах, связанное с опасностью ухудшения качества' получаемой продукции из-за процессов термического распада. Для этого количество жидкости, находящееся в аппаратуре, должно быть минимальным.
Перечисленным требованиям удовлетворяют роторно-пленочные аппараты нового класса, в основу работы которых положен новый принцип взаимодействия фаз, заключающийся в организации пленочного течения жидкости в горизонтальном направлении под действием центробежных сил по
