Щуп для визначення засоленості сирів

Реферат: Щуп для визначення засоленості сирів містить діелектричний шток із закріпленими на ньому електродами, що електрично з'єднані з реєструючим приладом. Електроди на діелектричному штоку закріплені пружно, виконані з різнорідних металів, які мають різні стандартні електродні потенціали та електрично з'єднані безпосередньо зі стрілочним мікроамперметром. UA 73026 U (54) ЩУП ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЗАСОЛЕНОСТІ СИРІВ UA 73026 U UA 73026 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі харчових технологій, а саме до засобів експресконтролю якості харчових продуктів. Відомий пристрій для визначеності засоленості харчових продуктів (Пат. 2140631, Российская Федерация, МПК G01N 33/12, Устройство для определения засоленности пищевых продуктов. Свинцова В.Я., 98108072/13, опубл. 27.10.1994), який містить діелектричний шток із закріпленими на ньому однорідними металевими електродами, які електрично з'єднані з електронним вимірювачем електричного опору - кондуктометром, який потребує для його функціонування зовнішнє електричне джерело живлення. Недоліками цього рішення є: - необхідність використання зовнішніх електричних джерел живлення для функціонування кондуктометра; - складна конструктивна схема кондуктометра, що обумовлює високу вартість відомого засобу. Спільними з рішенням, що заявляється, ознаками є використання діелектричного штока із закріпленими на ньому електродами, які електрично з'єднані безпосередньо з реєструючим приладом. Найбільш близьким за технічною суттю до рішення, що заявляється, є щуп для визначення засоленості твердих сирів (Пат. 2239181, Российская Федерация, МПК G01N 27/02, автори Остроумов Л. А., Фукс М.Л. Щуп для определения засоленности твердых сыров, опубл. 27.10.2004), який містить діелектричний шток із закріпленими на ньому електродами з однорідного матеріалу, які статично зафіксовані та електрично з'єднані з реєструючим приладом, виконаним у вигляді електронного вимірювача електричного опору - кондуктометра, який має складну електрону схему вимірювання та потребує для його функціонування зовнішнє джерело живлення. Недоліками цього рішення є: - необхідність використання зовнішніх електричних джерел живлення для функціонування кондуктометра; - складна конструктивна схема, яка потребує для її реалізації різних електронних компонентів, що обумовлює його високу вартість; - статична фіксація електродів щупа не дозволяє в процесі визначення засоленості здійснювати їх зворотно-поступальні рухи в масі сиру з метою самоочистки електродів від продуктів електролізу, що обумовлює їх електрохімічну поляризацію, яка негативно впливає на відтвореність результатів вимірювання. Спільними з рішенням, що заявляється, ознаками є використання діелектричного штока із закріпленими на ньому електродами, які електрично з'єднані з реєструючим приладом. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити щуп для визначення засоленості сирів, який шляхом реєстрації струму електрохімічної електрорушійної сили (ЕРС) за допомогою різнорідних електродів, пружно зафіксованих на штоку та з'єднаних безпосередньо з стрілочним мікроамперметром, дозволяє знизити масогабаритні та вартісні показники щупа і забезпечити загальнодоступність його використання. Поставлена задача вирішується завдяки виконанню електродів з різнорідних металів, які мають різні стандартні електродні потенціали, наприклад із цинку та міді, які пружно закріплені на діелектричному штоку та електрично з'єднані безпосередньо з реєстратором електричного струму, наприклад стрілочним мікроамперметром, який не потребує для його функціонування зовнішніх джерел живлення. Суттєвими ознаками щупа для визначення засоленості сирів є наявність: - діелектричного штока; - різнорідних електродів, які пружно закріплені на штоку; - реєструючого приладу - стрілочного мікроамперметра. Відмінними від прототипу ознаками є: - виконання електродів з різнорідних металів, що мають різні стандартні електродні потенціали та пружно закріплені на діелектричному штоку; - електричне з'єднання електродів безпосередньо зі стрілочним мікроамперметром. Така конструкція дозволяє: - виключити необхідність використання для роботи щупа зовнішніх електричних джерел живлення; - нейтралізувати за рахунок створення можливості зворотно-поступальних рухів електродів у масі сиру їх електрохімічну поляризацію, яка негативно впливає на відтвореність результатів визначення засоленості; - знизити масогабаритні та вартісні показники щупа. На кресленні зображено схему запропонованого щупа для визначення засоленості сирів. 1 UA 73026 U 5 10 Щуп для визначення засоленості сирів містить: діелектричний шток 1, із закріпленими на ньому за допомогою пружини 2 різнорідних електродів 3 та 4, які виконані з матеріалів, що мають різні стандартні електродні потенціали та з'єднані безпосередньо зі стрілочним мікроамперметром 5. Щуп для визначення засоленості сирів працює таким чином: При заглибленні різнорідних електродів 3 та 4 в сир, який є електролітичним середовищем, генерується струм ЕРС, посередньо характеризуючий вміст солі (хлористого натрію), який реєструють мікроамперметром 5. Аналітично залежність величини струму електрохімічної електрорушійної сили від вмісту солі в аналізованому сирі можна відобразити за допомогою формули: I 15 20 25 30 35 40 45 ES , l (1) де I - струм електрохімічної ЕРС, (А); E - електрохімічна рушійна сила, (В); 2 S - площа електродів щупа, (м );  - питомий опір електролітичного середовища - сиру, (Омм); I - відстань між електродами, (м). За рахунок електрохімічних реакцій на межі "електроди - сир", генерується електрохімічна ЕРС, причому сила струму, яка реєструється в зовнішньому електричному ланцюгу, посередньо характеризує вміст солі в досліджених зразках сиру, що експериментально підтверджено стандартним лабораторним аргентометричним методом. Для нейтралізації впливу на точність визначення засоленості сиру електрохімічної поляризації електродів 3 та 4 періодично виконують механічний натиск рукою на шток 1, що обумовлює зворотно-поступальні рухи електродів 3 та 4, що забезпечує їх самоочистку від продуктів електролізу та нейтралізацію електрохімічної поляризації. Приклад конкретного виконання щупа для визначення засоленості сирів. Щуп був виконаний у вигляді діелектричного штока 1, до якого за допомогою пружини 2 закріплені мідний 3 та цинковий 4 електроди, електрично з'єднані безпосередньо з реєструючим приладом - серійним стрілочним мікроамперметром М-286. Змінюючи площу електродів 3 та 4 щупа та відстань між ними, можна встановлювати потрібний діапазон чутливості визначення засоленості сиру (підвищуючи його при дослідженні однієї і тієї ж категорії сирів, або, навпаки, зменшуючи - при дослідженні категорій дуже різних за вмістом солі). Запропонований щуп не потребує зовнішніх джерел живлення, характеризується низькими показниками вартості та належить до категорії портативних засобів вмісту солі в сирах, що забезпечує можливість його загальнодоступного використання як у побутових, так і в промислових умовах з метою оперативної оцінки засоленості сирів, яка стосується важливих показників їх споживчої та технологічної якості. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Щуп для визначення засоленості сирів, який містить діелектричний шток із закріпленими на ньому електродами, що електрично з'єднані з реєструючим приладом, який відрізняється тим, що електроди на діелектричному штоку закріплені пружно, виконані з різнорідних металів, які мають різні стандартні електродні потенціали та електрично з'єднані безпосередньо зі стрілочним мікроамперметром. 2 UA 73026 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601