Пристрій для визначення кількості жиру у молоці ультразвуковим методом

Винахід відноситься до ультразвукового аналізу молока, а саме до підготовки проби молока та вимірювального осередку для визначення кількості масової долі жиру і сухого знежиреного молочного залишку (СЗМЗ) у молоці ультразвуковим методом і може використовува тися у сільському господарстві та харчовій промисловості. Існує винахід для підготовки проби молока до визначення кількості у ньому жиру, який містить мікрокомпресор, дозатор, вимірювальний осередок, електромагнітний клапан, ємкість для молока, обладнану трубкою для відбору молока, та блок керування [Авт. св. СРСР № 1133551, кл. G 01 N 33/06, 1985]. Недоліками даного пристрою є низька точність вимірювання кількості жиру у пробі молока, зв'язана з відсутністю операції промивки вимірювального осередку, і в зв'язку з цим - поступового нарощування плівки жиру молока на стінках вимірювального осередку і датчиків, а також неможливість статичного аналізу проби молока, який використовується при ультразвуковому методі вимірювання кількості жиру у пробі молока. В основу винаходу поставлено задачу підвищення точності визначення кількості масової долі жиру та СЗМЗ у пробі молока ультразвуковим методом шляхом встановлення в пристрій, який містить мікрокомпресор, дозатор, вимірювальний осередок, електромагнітний клапан, зливну ємкість, ємкість для молока, обладнану трубкою для відбору молока, та блок керування, додаткового електромагнітного клапану та ємкості з мийним засобом, що забезпечує можливість статичного аналізу проби молока, проведення операції промивки вимірювального осередку для ліквідування на мембранах датчиків і стінках вимірювального осередку поступового нарощування плівки жиру молока і в зв'язку з цим - зменшення похибки проходження ультразвукової хвилі крізь вимірювальний осередок в процесі вимірювання, та в остаточному рахунку підвищення точності визначення кількості масової долі жиру та СЗМЗ у пробі молока. Пристрій для визначення кількості жиру в молоці ультразвуковим методом включає в себе (див. креслення) мікрокомпресор 1, з'єднаний з входом 2 дозатора 3, якій має секції 4 І 5. Верхній вхід 6 дозатора З з'єднаний з ємкістю 7 для мийного засоба. Вихід 8 дозатора 3 з'єднаний з атмосферою за допомогою трубки 9. Вхід 10 дозатора З з'єднаний з трубкою 11 для відбору молока, а вихід 12 - зі зливною ємкістю 13. Механічна кришка 14 зв'язана з дозатором З і електромагнітом 15. Вихід 16 дозатора З з'єднаний з секцією 17 електромагнітного клапану 18, яка з'єднана з вимірювальним осередком 19, який містить п'єзоелектричні датчики 20 і 21. Секція 22 з'єднана з трубкою 23 для закачування повітря в ємкість 24. Секції 25 І 26 електромагнітного клапану 27 з'єднують відповідно виходи 28 І 29 вимірювального осередку 19 та зливну ємкість 13. Електромагнітні клапани 18 і 27, електромагніт 15 та мікрокомпресор 1 керуються блоком керування 30. Пристрій діє таким чином. Мийний засіб з ємкості 7 через вхід 6 заповнює секцію 4 дозатора 3, а через вихід 8 тр убку 9. Рівень мийного засобу в останній встановлюється на рівні мийного засобу в ємкості 7. Повітря з мікрокомпресору 1 через вхід 2 заповнює секцію 5, а через вихід 16 дозатора 3, секцію 22 електромагнітного клапана 18 та трубку 23 поступає в ємкість 24 для молока, перемішуючи його вміст. Одночасно з цим відбувається процес вимірювання у вимірювальному осередку 19, закінчуючи попередній цикл. По закінченні процесу вимірювання блок 30 керування подає напругу на електромагніт 15 і електромагнітні клапани 18 І 27, відкриваючи відповідно секції 17 і 25. При цьому молоко під дією сили тяжіння витікає з вимірювального осередку 19 через секцію 25 електромагнітного клапану 27 в зливну ємкість 13. Одночасно при подаванні напруги на електромагніт 15 дозатор 3 переміщується так, що його секція 4 буде сполучатися з входом 2 і виходом 16, а секція 5 - з входом 10 і виходом 12. При цьому кришка 14, яка зв'язана з дозатором 3, накриє ємкість з молоком 24 І повністю устромить в молоко трубку 11 для відбору молока. Повітря від мікрокомпресора 1 почне поступати в секцію 41 витискувати з неї мийний засіб через секцію 17 у вимірювальний осередок 19, омиваючи її та мембрани датчиків 20 І 21. Вихтовхнувши мийний засіб з секції 4, повітря продовжує видавлювати його через секцію 25 з вимірювального осередку 19 в зливну ємкість 13. Після цього блок 30 керування вимикає електромагнітні клапани 18 і 27. Вони вертаються до початкового положення, відкриваючи секцію 22 і 26. Потік повітря прямує по трубці 23 в ємкість 24 для молока і створює в ній надмірний тиск. Під дією цього тиску молоко починає надходити по трубці 11 до секції 5 дозатора 3. Надлишок молока через вихід 12 зливається в ємкість 13. Блок 30 керування вмикає електромагнітний клапан 18, відкриваючи секцію 17, зупиняючи подання повітря через секцію 22, а також одночасно вимикає електромагніт 15, І дозатор 3 вертається до початкового положения. Мийний засіб з ємкості 7 самовпливом заповнює через вхід 6 секцію 4 дозатора 3, витиснувши повітря через трубку 9. Повітря від мікрокомпресора 1 подається до секції 5 дозатора 3 через вхід 2, витискуючи звідти молоко через вихід 16, секцію 17 у вимірювальний осередок 19. Через визначене тимчасове вікно після заповнення молоком вимірювального осередку 19 блок ЗО вимикає мікрокомпресор 1 і електромагнітний клапан 18, припиняючи подавання повітря до вимірювального осередку 19. Надлишок молока через трубку 29 і секцію 26 електромагнітного клапану 27 прямує в зливну ємкість 13. Після заповнення вимірювального осередку пробою молока починається процес вимірювання жирності молока та СЗМЗ. По закінченні процесу вимірювання блок ЗО одночасно вмикає електромагнітний клапан 18, відкриваючи секцію 17, електромагнітний клапан 27, відкриваючи секцію 25, 1 електромагніт 15, з'єднуючи секцію 4 зі входом 2 І виходом 16 дозатора 3. Повітря від мікрокомпресору 1 починає видавлювати мийний засіб з секції 4, повторюючи знову ви щевикладений процес.