Спосіб визначення вмісту сухих речовин в плодових соках

Описываемое изобретение относится к контролю качественных показателей сельскохозяйственной продукции, а именно, к способам контроля содержания сухих веществ в плодовых соках. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения содержания воды в минеральных маслах, заключающийся в том, что в образцах с разными концентрациями составляющих компонентов возбуждают ультразвуковые колебания, измеряют коэффициент поглощения ультразвуковых волн, а о содержании воды в исследуемой среде судят путем сравнения зависимости того же параметра с зависимостью для образцов с известным содержанием компонентов. Измерения проводят на образцах при постоянной температуре и постоянном перемешивании компонентов, а в качестве зависимости регистрируют зависимость коэффициента поглощения от времени (Патент Российской Федерации №2002256, кл. G01N29/02, 1993). Недостатком данного способа являются значительные затраты времени, необходимость многократного измерения коэффициента поглощения через заданные промежутки времени и поддержания постоянной температуры. В основу изобретения поставлена задача создания способа определения содержания сухих веществ в плодовых соках, в котором предполагается в качестве зондирующего сигнала использовать синусоидальный сигнал, модулированный прямоугольными импульсами с длительностью 0,28мкс и частотой следования 300Гц, коэффициент поглощения измерять дважды на двух частотах синусоидального сигнала, значения которых находятся в диапазонах от 0,79 до 0,88МГц, а в качестве информативных параметров принимать температуру и разность отношений коэффициента поглощения ультразвука к квадрату частоты синусоидального сигнала на двух частотах и за счет этого обеспечивается сокращение времени измерений и повышение точности при измерениях на разных температурах. Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе определения содержания сухих веществ в плодовых соках, заключающемся в том, что в пробах сока с разными концентрациями сухих веществ возбуждают ультразвуковые колебания, измеряют коэффициент поглощения ультразвука и температуру сока, а содержание сухих веществ определяют по зависимостям тех же параметров для образцов с известным содержанием сухих веществ согласно предложенному способу в качестве зондирующего сигнала используется синусоидальный сминал, модулированный прямоугольными импульсами длительностью 0,28мкс и частотой следования 300Гц, коэффициент поглощения измеряют дважды на двух частах синусоидального сигнала, значения которых находятся в диапазонах от 0,79 до 0,88МГц и от 1,88 до 1,96МГц, в качестве информативных параметров принимают температуру и разность отношений коэффициента поглощения ультразвука к квадрату частоты синусоидального сигнала из двух частотах. Сущность изобретения заключается в выборе более информативных параметров определения содержания сухих веществ в плодовых соках - температуры и разности отношений коэффициентов поглощения ультразвука к квадратам частот зондирующею сигнала на двух частотах. Использование в предлагаемом способе оптимальных значений параметров зондирующего сигнала позволяет более точно определять содержание сухих веществ в плодовых соках с минимальными затратами времени. На фиг.1 представлены тарировочные графики зависимостей разностей отношений коэффициентов поглощения ультразвука к квадратам частот от содержания сухих веществ в арбузном соке при температурах 14 24°C. Способ определения содержания сухих веществ в плодовых соках реализуется следующим образом. Готовят пробы сока, в данном примере арбузного, с содержанием сухих веществ от 2 до 12%. Измеряют коэффициенты поглощения ультразвука a 1 и a 2 на частотах синусоидального сигнала F1 и F2 в диапазонах от 0,79 до 0,88МГц и от 1,879 до 1,96МГц соответственно, модулируя этот сигнал прямоугольными импульсами длительностью 0,28мкс с частотой следования 300Гц. Измеряют температуру пробы сока. В ходе измерений увеличивают концентрацию сухих веществ с 2 до 12% с шагом 1% и температуру, начиная с 14°C с шагом 2°C до 24°C. Рассчитывают разность по формуле: и строят тарировочный график, аналогичный графику, приведенному на чертеже (фиг.). Затем берут пробу сока с неизвестным содержанием сухих веществ, измеряют температуру, коэффициенты поглощения ультразвука a 1 и a 2 на частотах F1 и F2, определяют разность и по имеющемуся тарировочному графику определяют концентрацию сухих веществ (фиг.1). По вышеуказанной методике были проведены измерения на пяти частотах F1 и F2 и определены относительные погрешности измерений содержания сухих веществ относительно стандартного пикнометрического метода. Данные измерений приведены в таблице. Из данных примеров можно сделать вывод, что при измерениях на частотах, значения которых находятся в указанных оптимальных диапазонах, погрешности измерений минимальны. Проведение измерений в данных частотных диапазонах и с указанными параметрами зондирующего сигнала позволяет существенно снизить влияние воздушных пузырьков, находящихся в соке, на результаты измерений, что повышает точность определения содержания сухих веществ и снижает затраты времени на проведение измерений. Данный метод позволяет более точно определять содержание сухих веществ в плодовых соках с минимальными затратами времени при реальных температурах.