Конденсатор-датчик для експрес-аналізу плодоовочевої продукції

Винахід відноситься до області аналізу та контролю якості харчових продуктів. Об'єктивним критерієм фізіологічного стану рослинних тканин можуть виступати електрофізичні параметри продукту, найбільш інформативним є діелектрична проникність, яка однозначно виражається через електроємність заповненого продуктом вимірювального конденсатора. Відомий трьохелектродний конденсатор, який вибраний прототипом і складається з трьох електродів, розділених ізоляційними кільцями. Простір між кільцями заповнюється досліджуваним продуктом. Трьохпластинчатий конденсатор забезпечує однорідність поля в робочому об'ємі внаслідок зменшення впливу краєвих ефектів. Такий конденсатор знайшов застосування для вимірювань пластично-в'язких, сипучих та порошкоподібних продуктів. Проте, однорідність поля досягається за умови тонких зразків, та й стяжні болти вносять значні паразитні ємність та індуктивність. В основу винаходу поставлене завдання виготовлення конденсатора-датчика для експресаналізу плодоовочевої продукції, в якому завдяки високопотенціальному дисковому електроду, що закріплюється всередині ізоляційної труби і має менший діаметр, ніж охоплюючі електроди, мінімізується вплив краєвих ефектів, а робочий об'єм конденсатора забезпечує вимірювання діелектричних властивостей всієї вибірки цілих непошкоджених зразків досліджуваної продукції, чим забезпечується врахування статистичних закономірностей фізіологічного стану рослинних тканин, за рахунок цього підвищується точність вимірювань і, як наслідок, підвищується достовірність результатів аналізу. Поставлене завдання вирішується тим, що в конденсаторі-датчику для експрес-аналізу плодоовочевої продукції, який включає високопотенціальний дисковий електрод, розміщений посередині між двома з'єднаними заземлюючими електродами, згідно винаходу, високопотенціальний дисковий електрод має менший діаметр, ніж заземлюючі, на величину відстані між останніми, заземлюючі електроди у вигляді суміщених півкруга та півквадрата жорстко кріпляться на торцях ізоляційної труби, всередині якої кріпиться високопотенціальний електрод. Об'єднання переваг трьохелектродного конденсатора з запропонованими конструктивними особливостями забезпечує однорідність електромагнітного поля в робочому об'ємі конденсатора-датчика, заповненого цілими плодоовочами в рівних долях (по масі) по обидві сторони високопотенціального електрода, що дозволяє підвищити точність результатів вимірювання і одержувати достовірні параметри експрес-аналізу всієї непошкодженої вибірки з певної партії плодоовочевої продукції. На кресленні (фіг.) зображено конденсатордатчик для експрес-аналізу плодоовочевої продукції. Високопотенціальний електрод 1, діаметр якого менший за діаметр заземлюючих електродів 2, закріплюється всередині ізоляційної труби 3 на рівній відстані між ними. Електроди 2 виготовляють у вигляді суміщених півкруга та півквадрата, що дає можливість використовувати їх як підставки. Відстань від краю заземлюючих електродів до ізоляційної труби вибирається не меншою відстані між електродами 1 та 2. Тільки за цієї умови поле в робочому об'ємі конденсатора буде однорідним. Заземлюючі електроди 2 жорстко кріпляться на торцях ізоляційної труби 3, у верхній частині якої робиться виріз між електродами з таким розрахунком, щоб можна було рукою укладати плодоовочі в робочий об'єм конденсатора-датчика. Розміри останнього вибирають з врахуванням частоти електромагнітного поля в плані відповідності умові квазістаціонарності (див.: Брандт А.А. Исследование диэлектриков на сверхвысоких частотах. - М.: Физматгиз, 1963. - С.15 - 29) та з врахуванням видів, форми та розмірів плодоовочів; всі вони характеризуються округленністю, що використовується при їх укладанні. Електроди конденсатора-датчика під'єднуються до вимірювального приладу ВЧ кабелем. Конденсатор-датчик працює таким чином. В конденсатор-датчик поміщають по обидві сторони електрода 1 дві однакові по масі половини вибірки досліджуваної партії продукції. При заповненні конденсатор-датчик зручно помістити на шальку торгових терезів, які дозволяють визначати масу з точністю 5г; при масі вибірки 5кг це складав 0,1%. Підключають конденсатор-датчик до відповідного вимірювального приладу 1 визначають електроємність, яка відображає фізіологічний стан рослинних тканин і, як наслідок, якісні показники досліджуваної продукції. Для цього слід попередньо одержати градуювальні закономірності для кожного виду плодоовочевої продукції.