Ультразвуковой способ определения момента готовности молочно-белкового сгустка к разрезке в процессе производства сыра и творога

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С N 33 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЪСТВУ (46) 15. 06. 93. Бюл. Р 22 (21) 3878923/13 (22) 04.03.85 (72) М.А.Дяченко

Ф

° Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

rlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (56) Авторское свидетельство СССР !! 840735, кл. G О! N.33/04, !979. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ГОТОВНОСТИ МОЛОЧНО-БЕЛКОВОГО СГУСТКА К РА3РЕ3КЕ В ПРОЦЕССЕ

ПРОИЗВОДСТВА СЫРА И ТВОРОГА (57) Изобретение относится к молочной прбмьппленности и может быть использовано для определения момента готовности молочно-белкового сгуст" ка к разреэке в процессе производст" ва сыра и творога. Способ предусматривает импульсное автоциркуляционное ультразвуковое зондирование контро„„SU„„! 356733 А1

I лируемой среды и выявление (йутем сопоставления, между собой приемных импульсов) двух характерных точек динамической характеристики сгустка, одна иэ которых " начало синерезиса является искомым моментом, а дру-. гая — гель-точка служит для реализации программы, по которой выполняют процесс измерения. Выявление искомых точек основано на изменении скорости ультразвука, а следовательно, и количества Импульсов, считываемых в двух одинаковых временных интервалах. В зависимости от- результата сопоставления количества этих импульсов между собой определяют ro- ф товность молочно-белкового сгустка, к раэрезке. ил

2

В каждом автоииркуляционном цикле ультразвуковой импульс, излучаемый в контролируемую среду датчиком

4, проходит путь от датчика до cvoбодной поверхности среды дважды (ту;да и обратно), после чего воспринимается тем же датчиком, преобразуется им в электрический радиоимпульс, детектируется и формируется в видеоимпульс, который воэдейству" ет на датчик, обеспечивая излучение в контролируемую среду очередного ультразвукового импульса. . Видеоимпульсы синхрокольца считывают поочередно в двух смежных временных интервалах, длительность ко" торых на 3-4 порядка превьппает длительность периодов автоциркулирующих импульсов.

Для этого видеоимпульсы синхрокольца подаются через управляемый ключ 6 на первые входы двух управляемых ключей 7 и 8, на вторые входы которых с выходов I u II блока 2 подаются электрические импульсы, соответствующие по длительности укаэанным временным интервалам.

На входы II ключей 7 и 8..электри" ческие импульсы с блока 2 поступают поочередно, в порядке их появления (сначала на ключ 7, а затем на ключ S). Поэтому в такой же очередности видеоимпульсы синхрокольца будут поступать на счетчики 9 и

1О, работающие циклично с запоминанием результатов считывания последних циклов.

Сопоставление результатов считывания в каскаде l E происходит для сравнительно небольших количеств импульсов, запомненных в счетчиках

9 и !0. Разность импульсов н ниде напряжения постоянного тока сравнивается в каскаде 12 с заданным ограничительным уровнем. Сопоставление, результатов считывания в каскаде ll происходит по команде, поступающей на его вход III в виде электрическо го импульса выхода III блока 2, после чего вся информация сбрасывается по команде, поступающей с выхода 1Ч блока 2 на вход каскада 13, при срабаты» ванин .которога счетчики 9 и 10 устанавливаются в исходное состояние.

135673

Изобретение относится к молочной промьпплениости и может быть использовано для определения момента готовности молочно-белкового сгустка к разрезке в процессе производства сы- ра и творога.

Цель изобретения — повьппение точ" ности измерения и обеспечение бесконтактного технологического контроля готовности молочно"белковога сгустка к разрезке.

На чертеже изображена структурная схема устройства, реализующего данный способ. 15

Устройство содержит блок 1 электрических напряжений, имеющий два выхода (переменного и постоянного тока); блок 2 формирования временных интервалов „ блок 3 автоциркуля-. 20 ции импульсов, подключенный к ультра звуковому датчику 4, прикрепленному к днищу технологической емкости

5; управляемый ключ 6, входящий в состав блока 3; управляемые ключи 7 25 и 8, соединенные с выходами блока

2; счетчики 9 и 10, подключенные к ключам 7 и 8; каскад 11 сопоставления результатов считывания между собой, соединенный со счетчиками 9 и 30 и 10; каскад 12 сравнения с заданным ограничительным уровнем; каскад 13 сброса информации„ ðåâåðñèâный счетчик 14, подключенный к блоку 2; управляеиый ключ 15; узел 16 световой и звуковой сигнализации.

Устройство работает следующии образом.

При включении устройства на выходах блока 1 появляются напряжения постоянного и переменного тока.

Напряжение постоянного тока поступает на все блоки устройства, в там числе и на электричвскую часть блока 3 автоциркуляции импульсов, которая совместно с ультразвуковым дат-. чиком 4 образует автоциркуляционнае синхрокольцо.

Период автоциркуляции импульсов синхрокольца определяется значения- 5р ми скорости распространения звука в контролируемой среде и двойного расстояния от излучателя до свободной

2l. поверхности среды, т,е. где 1 — толщина контролируемой-среды;.С вЂ” скорость распространения. .ультразвука в среде.

В дальнейшем описанные процессы будут происходить аналогичиьм образом и повторяться периодически до

3 13S6 тех пор, пока на выходе каскада 12 не появится сигнал, обусловленный превышением входного сигнала заданного ограничительного уровня, что произойдет эа время образования молочно-белкового сгустка дважды: первый раз при появлении гель-точки, а второй

pas в начале синерезиса.

В момент появления гель-точки вы" ходной сигнал с каскада 12 поступит 1О на вторые входы следующих блоков: управляемого ключа 6 (что приводит к прекращению зондирования контролируе. мой среды и, следовательно, счета видеоимпульсов синхрокольца), ре- 15 версивного счетчика 14 (что изменит режим работы данного счетчика на реверсивный счет импульсов блока 2) и управляемого ключа 1S. Последний в этом случае не сработает, так как 20 на его первом входе в этот момент не будет сигнала, поступающего с реверсивного счетчика 14. Поэтому .в момент появления гель-. точки узел 16 сигнализации не включится.

Зто состояние устройства когда контролируемая среда не подвергается зондированию ультразвуком будет продолжаться до окончания процесса реверсивного считывания электричес ких импульсов в счетчике 14, на пер« вый вход которого они поступают с; пятого выхода блока 2.

В момент окончания реверсивного счета на выходе счетчика 14 появится 35 сигнал, который поступит на вход III ключа б, что приведет к его открыванию и подаче через него видеоимпульсов синхрокольца на счетчики .

9 и 10 в порядке открывания ключей 40

7 и 8. Одновременно сигнал с выхода реверсивного счетчика 14 поступит на первый вход ключа 15, что будет разрешением на включение его сигналом, появляющимся (в момент начала сине- 45 резиса) на выходе каскада 12. До этого момента, т.е. от момента оконча733 4 ния программы (момента окснчания ре.версивного счета электрических импульсов блока 2) до момента начала синерезиса (момента готовности сгустка к разрезке) работа прибора бует происходить так, как указано для участка от начала программы (начала счета электрических импульсов блока

2) до появления гель-точки (момент реверсироваиия счетчика 14).

Применение низких ультразвукбвых частот (200 кГц) позволяет проз."вучивать всь толщину контролируемой среды независимо от появления на пути распространения ультразвуковых волн газовых включений, кроме. того, длина волн на этих частотах сущест« веино превышает. толщину стенки.

Предлагаемый способ позволяет осу ществлять бесконтактный технологический контроль определения готовности сгустка к разрезке.

Формула изобретения

Ультразвуковой способ определения момента готовности молочна-белкового сгустка к разрезке в процессе производства сыра.и творога, предусматривающий импульсное, автоциркули.рующее ультразвуковое зондирование контролируемой среды и опредение момента готовности молочно-белкового сгустка к разрезке, о т л и ч а ю" шийся тем, что, с целью повыше- ния точности измерения и обеспечения бесконтактного технологического контроля, зондирование контролируе мой среды осуществляют многократно на одной ультразвуковой частоте, поочередно измеряют количество импульсов в двух одинаковых временных интервалах, длительность которых на 3-4 порядка превышает период авто- . циркулирующих импульсов, а готовность сгустка к разрезке определяют по разности полученных импульсов, 1356733

Составитель В.Еремин Редактор.Л.Павлова Техред И.Дидык Корректор H.Èóñêà

Заказ 2374 . Тираж . . Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãñðîä, ул. Проектная, ная 4