Спосіб вимірювання спектроскопічних властивостей сипучих продуктів і пристрій для його здійснення

1. Спосіб вимірювання спектроскопічних властивостей сипучи х продуктів, що включає в себе періодичну доставку вимірюваної проби в зону виміру за допомогою завантажувального пристрою, реєстрацію спектроскопічних властивостей проби в нерухомому стані й наступне вивантаження проби із зони виміру, який відрізняє ться тим, що пробу доставляють у зону виміру порціями, причому для заповнення зони виміру завантажують не менше двох порцій, засипаючи порції рівного об’єму поперемінно в різні області горизонтального перерізу зони виміру, забезпечуючи рівномірне укладання й постійну щільність продукту в зоні виміру, а при реєстрації спектроскопічних властивостей проби передбачена можливість перебудови довжини оптичного шляху зони виміру й підстроювання зазначеної довжини залежно від оптичних 2. Спосіб за п.1, який відрізняє ться тим, що доввластивостей досліджуваного продукту. жину оптичного шляху зони виміру встановлюють залежно від величини оптичного поглинання вимірюваної проби в досліджуваному спектральному діапазоні, забезпечуючи величину оптичної щільності вимірюваної проби в діапазоні значень, які відповідають максимальній точності вимірів. 3. Пристрій для вимірювання спектроскопічних властивостей сипучих продуктів, що містить завантажувальний бункер, вхідний (приймальний) 2 (19) 1 3 82430 4 дяться на різній відстані від осі обертання, причому заслінка має загальний привід із блоком порційного завантаження. 8. Пристрій за п.7, який відрізняється тим, що блок порційного завантаження виконаний у вигляді шнека. 9. Пристрій за п.3, який відрізняється тим, що зона виміру забезпечена засобами зміни оптичної довжини залежно від спектроскопічних властивостей і щільності вимірюваної проби продукту. 10. Пристрій за п.9, який відрізняється тим, що засоби зміни оптичної довжини зони виміру виконані у вигляді рухливої передньої стінки зони виміру, блока приводу переміщення рухливої стінки, датчика контролю оптичної довжини. 11. Пристрій за п.9, який відрізняється тим, що засоби зміни оптичної довжини зони виміру виконані у вигляді набору змінних оптичних кювет з різною оптичною довжиною, причому оптичні кювети щільно стикуються з виходом блока порційного завантаження зверху й блоком запирання зони виміру знизу. 12. Пристрій за п.3, який відрізняється тим, що вхідний (приймальний) отвір і вихідний (вивантажувальний) отвір зміщені відносно вертикальної лінії, проведеної через вісь обертання колеса. 13. Пристрій за п.3, який відрізняється тим, що блок запирання зони виміру виконаний у вигляді дозатора, який дозволяє здійснювати порційне вивантаження продукту із зони виміру. 14. Пристрій за п.13, який відрізняється тим, що дозатор виконаний у ви гляді лопатевого колеса. 15. Пристрій за п.13, який відрізняється тим, що дозатор виконаний у ви гляді шнека. 16. Пристрій за п.13, який відрізняється тим, що дозатор виконаний у ви гляді конвеєрної стрічки. Винахід, що заявляється, стосується аналітичного приладобудування, зокрема, спектроскопії, спектроскопічних методів і пристроїв для виміру спектроскопічних характеристик сипучих продуктів, які базуються на відновленні порції вимірюваного продукту в зоні виміру, і може бути використаний для проведення якісного й кількісного аналізу, наприклад, для визначення характеристик цілого зерна. Методи інфрачервоної спектроскопії широко використовуються в різних галузях промисловості й сільського господарства, вони дозволяють здійснювати швидкий контроль характеристик продукту на різних стадіях виробництва, при транспортуванні й зберіганні. Наприклад, прийнято проводити спектроскопічний аналіз зерна з метою визначення таких характеристик як вологість, вміст білка й т.п.безпосередньо після збору врожаю, при закладці у схови ще, після транспортування або перед використанням у якості посівного матеріалу або сировини. Основними вимогами до результатів спектроскопічного аналізу є його вірогідність і відтворюваність. Особливістю аналізу сипучих продуктів є те, що вимірюваний зразок є оптично неоднорідним за своєю природою, тому при аналізі проводять кілька вимірів різних ділянок або різних проб того самого зразка, а потім проводять усереднення отриманих даних. При цьому, для одержання достовірних і таких, що відтворюються, результатів спектрального аналізу важливо, щоб щільність заповнення зони виміру сипучим продуктом була постійною й такою, що відтворюється від проби до проби. Відомий спосіб виміру спектроскопічних властивостей сипучих продуктів [1 , 2], який включає в себе ручне наповнення оптичної кювети сипучим продуктом, установку кювети в зону виміру, вимір спектроскопічних властивостей продукту в декількох місцях наповненої кювети, при якому кювета нерухома під час виміру й переміщується між вимірами за допомогою спеціального скануючого пристрою. Сканування може здійснюватися шля хом лінійного переміщення [1] або шляхом обертання [2] оптичної кювети. Основним недоліком даного способу є необхідність ручного наповнення кювети, що істотно знижує відтворюваність наповнення й швидкість аналізу, а також збільшує його вартість. Це стає особливо суттєвим, коли необхідно проводити швидкий аналіз великого об'єму продукту, наприклад, при завантаженні зерна на елеваторі під час збору врожаю. Крім того, результати аналізу сильно залежать від того, наскільки акуратно була заповнена кювету (тобто від кваліфікації оператора). Відомий пристрій для виміру спектроскопічних властивостей сипучих продуктів [1], що складається з оптичної кювети, пристрою переміщення оптичної кювети (сканера) і пристрою виміру. Однак відомий пристрій для виміру спектроскопічних властивостей сипучи х продуктів не має автоматичного завантаження й вивантаження вимірюваної проби. Використовується набір кювет зі строго заданими довжинами оптичного шляху, які не мають можливості перебудовуватися. Відомий спосіб і пристрій для виміру спектроскопічних властивостей сипучи х продуктів [3]. Даний спосіб містить у собі доставку продукту в зону виміру за рахунок дії сили ваги, припинення руху продукту в зоні виміру за допомогою замикаючої заслінки, розташованої нижче зони виміру, ущільнення сипучого продукту в зоні виміру шляхом вібрацій, вимір спектроскопічних характеристик ущільненого продукту в стані спокою, вивантаження обмірюваної проби шляхом відкриття заслінки. Пристрій для реалізації відомого способу виміру спектроскопічних властивостей сипучи х продуктів містить канал (трубопровід), по якому рухається сипучий продукт; зону виміру, у якій потік продукту має складову уздовж напрямку сили ваги; вимірювальне оптичне вікно; оптичний блок спектроскопічних вимірів; клапан (заслінку), розташований нижче оптичного вікна й замикаючий зону виміру для припинення руху продукту в зоні виміру; відгалужувач додаткового каналу (байпасу), розташований вище зони виміру й такий, що забезпечує заданий рівень продукту в замкненій 5 82430 зоні виміру й безперервний рух продукту по основному каналі; а також привід, що створює вібрації зони виміру з метою ущільнення продукту. Даний спосіб і пристрій для його реалізації забезпечують автоматичне завантаження й вивантаження проби. Постійна й така, що відтворюється, щільність продукту в зоні виміру забезпечується постійним рівнем продукту й ущільненням продукту перед вимірами за допомогою вібрацій. Основним недоліком відомого способу виміру спектроскопічних властивостей сипучих продуктів і пристрою для його реалізації є те, що вібрації, які використовуються для ущільнення продукту в зоні виміру й отримання однорідної щільності, можуть привести до порушення юстировки оптичного блоку пристрою, що у свою чергу приводить до зниження вірогідності й відтворюваності результатів вимірів, а використання різних методів віброзахисту оптичного блоку істотно ускладнює пристрій і підвищує його вартість. Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, по сукупності суттєви х ознак є спосіб і пристрій для виміру спектроскопічних властивостей сипучих продуктів [4]. Спосіб включає доставку вимірюваної проби в зону виміру за допомогою пристрою порціонного завантаження, який подає певну кількість порцій продукту, причому зона виміру виконана у вигляді вертикальної шахти, яка закривається внизу на термін завантаження й вимірів спеціальним замикаючим пристроєм, потім проводиться реєстрація спектроскопічних властивостей проби в нерухомому стані. Таким чином, у процесі вимірів досліджувана проба поперемінно то рухається, то перебуває в стані спокою, причому вимір спектроскопічних характеристик відбувається в момент спокою. Пристрій для реалізації відомого способу виміру спектроскопічних властивостей сипучи х продуктів містить завантажувальний бункер, блок порціонного завантаження зерна, виконаний у вигляді лопатевого колеса, вертикальну шахту, блок виміру спектральних характеристик, замикаючий блок, який час від часу замикає вертикальну шахту, і бункер вивантаження. Даний спосіб і пристрій для його реалізації забезпечують повністю автоматичне завантаження й вивантаження проби, що істотно збільшує швидкість аналізу й забезпечує незалежність результатів аналізу від навичок оператора. Однак даний спосіб і пристрій не забезпечують сталість щільності продукту в зоні виміру з необхідною точністю. У пристрої не передбачена можливість точного контролю за об'ємом вимірюваної порції продукту в зоні виміру, і значні неоднорідності щільності продукту в зоні виміру можуть виникнути, наприклад, у випадку прилипання продукту до лопат завантажувального колеса, що дуже ймовірно при вимірі продуктів підвищеної вологості. Крім того, відсутня можливість зміни довжини оптичного шляху залежно від спектроскопічних характеристик досліджуваного продукту, що знижує точність і відтворюваність вимірів. Задачею даного винаходу є одержання високої вірогідності й відтворюваності результатів спе 6 ктроскопічних вимірів, при високій однорідності й постійній щільності досліджуваного продукту в зоні виміру. Поставлена задача вирішується групою винаходів: 1. Способом виміру спектроскопічних властивостей сипучих продуктів, який полягає в тім, що пробу доставляють у зону виміру порціями, причому для повного заповнення зони виміру завантажують кілька порцій (не менш двох), засипаючи порції рівного об'єму поперемінно переважно в різні області горизонтального перерізу зони виміру, забезпечуючи рівномірне укладання й постійну щільність продукту в зоні виміру, а при реєстрації спектроскопічних властивостей проби передбачена можливість перебудови довжини оптичного шляху зони виміру й. підстроювання зазначеної довжини залежно від оптичних властивостей досліджуваного продукту з наступним вивантаженням проби із зони виміру. 2. Способом виміру спектроскопічних властивостей сипучих продуктів, який відрізняється тим, що довжину оптичного шляху зони виміру встановлюють залежно від величини оптичного поглинання вимірюваної проби в досліджуваному спектральному діапазоні, забезпечуючи величину оптичної щільності вимірюваної проби в заданому діапазоні припустимих значень, які відповідають максимальної точності вимірів. 3. Пристроєм для виміру спектроскопічних властивостей сипучих продуктів, який включає завантажувальний бункер, вхідний (прийомний) отвір, блок порціонного завантаження із засобами послідовного рівномірного завантаження продукту по черзі в різні області горизонтального перерізу зони виміру, зону виміру, блок виміру, блок запирання зони виміру, ви хідний (вивантажуючий) отвір і бункер вивантаження, причому засоби послідовного рівномірного завантаження продукту забезпечують почергове засипання не менш двох порцій рівного об'єму, а зона виміру забезпечена засобами зміни оптичної довжини, залежно від величини оптичного поглинання проби продукту в досліджуваному спектральному діапазоні. Запропоновано різні варіанти реалізації засобів послідовного рівномірного завантаження продукту в різні області горизонтального перерізу зони виміру. Запропоновано виконання блоку запирання зони виміру у вигляді дозатора, що здійснює порціонне вивантаження продукту із зони виміру. Запропоновані різні варіанти виконання окремих блоків Суть винаходу полягає в тім, що запропонована сукупність ознак дозволяє при вимірі спектроскопічних характеристик сипучих продуктів забезпечити високий ступінь однорідності й постійну щільність продукту в зоні виміру, за рахунок порціонного завантаження з рівномірним розподілом продукту по площі горизонтального перерізу зони виміру, дозволяє здійснити перебудову довжини оптичного шляху й підстроювання довжини залежно від оптичного поглинання у вимірюваному спектральному діапазоні й щільності засипання досліджуваного продукту в зоні виміру, і гарантує 7 82430 високу вірогідність і відтворюваність результатів вимірів. Суть винаходу, що заявляється, пояснюється кресленнями, де: на Фіг.1 наведене схематичне зображення пристрою, що заявляється, для виміру спектроскопічних властивостей сипучи х продуктів; на Фіг.2 показана схема блоку перебудови оптичної довжини зони виміру; на Фіг.3 показаний один з варіантів блоку порціонного завантаження, виконаного у вигляді лопатевого колеса; на Фіг.4 показані різні варіанти форми лопат і послідовність їхнього розташування на колесі; на Фіг.5 показаний варіант блоку порціонного завантаження, виконаного у вигляді конвеєрної стрічки з лопатами; на Фіг.6 показані різні варіанти форми лопат і послідовність їхнього розташування на стрічці; на Фіг.7 показаний варіантблоку порціонного завантаження, виконаного у вигляді шнека з додатковим пристроєм у вигляді автоматичної заслінки спеціальної форми для рівномірного засипання продукту по площі горизонтального перерізу зони виміру. на Фіг.8 показаний один з варіантів блоку запирання зони виміру, виконаного у вигляді шнека; на Фіг.9 показаний варіант блоку запирання зони виміру, виконаного у вигляді лопатевого колеса; на Фіг.10 показаний варіант блоку запирання зони виміру, виконаного у вигляді конвеєрної стрічки; Спосіб виміру спектроскопічних характеристик сипучих продуктів, що заявляється, забезпечує високу однорідність і постійну щільність досліджуваного продукту в зоні виміру завдяки тому, що при завантаженні продукт доставляють у зону виміру порціями, і рівномірно розподіляють по площі горизонтального перетину зони виміру за рахунок почергового завантаження в різні області зони виміру. Додатково даний спосіб забезпечує максимальну точність вимірів завдяки установці довжини оптичного шляху зони виміру, при якій, оптична щільність вимірюваної проби в досліджуваному спектральному діапазоні попадає в заданий діапазон припустимих значень. Крім того, можливість перебудови довжини оптичного шляху дозволяє проводити вимір широкого діапазону продуктів з оптичними властивостями, які суттєво відрізняються. Спосіб, що заявляється, реалізується пристроєм для виміру спектроскопічних властивостей сипучих продуктів, який включає завантажувальний бункер 1, з'єднаний через вхідний (прийомний) отвір 2 із блоком порціонного завантаження 3 (див. Фіг.1). Блок порціонного завантаження з'єднаний через спеціальний канал 4, із зоною виміру, розташованою нижче блоку порціонного завантаження й виконаною у вигляді оптичної кювети 5, у якій за допомогою блоку виміру 6 відбуваються вимір спектроскопічних характеристик. Оптична кювета забезпечена блоком перебудови оптичної довжини 7, або передбачена можливість взаємозамінності декількох кювет з різними оптичними довжинами. Нижня частина кювети 5 запирається блоком за 8 пирання зони виміру 9, який зупиняє рух продукту на час спектроскопічних вимірів, а після закінчення вимірів здійснюють вивантаження обмірюваної порції продукту через вихідний отвір 11 у спеціальний контейнер 12. Додатково в пристрої передбачена можливість установки блоку контролю рівня заповнення кювети 8, який складається із двох оптичних датчиків, що визначають мінімальний припустимий рівень вимірюваного продукту hmjn, розташований нижче зони виміру 5, і максимально припустимий hmax рівень, розташований вище зони виміру 5. Блок перебудови оптичної довжини 7 (див. Фіг.2) складається з рухливої стінки оптичної кювети 13, електромеханічного привода 14 і блоку виміру довжини оптичного шляху, що включає в себе датчик початкового положення рухливої стінки (мінімальна оптична довжина кювети при вимірах) 15, датчик виміру довжини кювети (наприклад, лічильник обертів вала електромеханічного привода) 16. Відмітною рисою пристрою, що заявляється, є те, що, блок порціонного завантаження 3, забезпечений спеціальними засобами для здійснення рівномірного порціонного завантаження продукту в зону виміру 5. Дані засоби забезпечують почергове засипання декількох порцій (не менш двох) рівного об'єму, у різні області горизонтального перетину зони виміру. Крім того, можливість перебудови довжини оптичного шляху й підстроювання довжини залежно від оптичних властивостей досліджуваного продукту дозволяє істотно підвищити вірогідність результатів вимірів. Залежно від оптичного поглинання досліджуваного продукту у вимірюваному спектральному діапазоні оптична довжина зони виміру 5 підбирається таким чином, щоб оптична щільність проби знаходилась в заданому діапазоні припустимих значень, при яких оптимально використовується динамічний діапазон блоку вимірів 6 і забезпечується максимальне співвідношення сигнал/шум, що й гарантує точність і відтворюваність результатів вимірів. Додатково, введення блоку контролю рівня заповнення кювети 8 і виконання блоку запирання зони виміру у вигляді дозатора 10 дають потенційну можливість автоматичного контролю об'єму вимірюваної порції продукту з високою точністю, при синхронній роботі блоку порціонного завантаження 3 і дозатора 10, що може бути використане для перебудови оптичної довжини кювети 5 без повного вивантаження продукту із зони виміру, для скорочення часу аналізу й зменшення мінімального об'єму досліджуваного зразка. Далі наведені варіанти виконання частин пристрою. Блок порціонного завантаження може бути виконаний у вигляді лопатевого колеса 17, як показано на Фіг.3. Об'єм простору між сусідніми лопатами повинен бути більше чим можливий максимальний розмір часток (зерен), що утворюють сипучі продукти, для виміру яких буде використовуватися даний пристрій (наприклад, зерен кукурудзи), у той же час, цей об'єм повинен забезпечувати повне заповнення оптичної кювети завантаженням декількох порцій (як мінімум двох), і тому, не повинен перевищувати половини мінімального об'єму зони виміру (об'єму зони виміру при 9 82430 мінімальній оптичній довжині). Причому, як засіб для послідовного рівномірного завантаження продукту по черзі в різні області горизонтального перетину зони виміру, використовуються лопати з різною формою поверхні, розташовані на колесі в заданій послідовності (Фіг.4), що забезпечує рівномірне укладання продукту по площі горизонтального перетину зони виміру, форма поверхні лопати визначається областю горизонтального перетину зони виміру, у яку дана лопата переважно завантажує порцію продукту. Наприклад, у випадку почергового нахилу лопат щодо площини перпендикулярної осі обертання колеса під деяким кутом θ (див. Фіг.4), продукт по черзі засипається в різні сторони кювети, чим і забезпечується висока рівномірність заповнення й сталість щільності продукту в зоні виміру. На Фіг.4 також наведені деякі інші приклади форми лопат і послідовність їхнього розташування на колесі. З метою найбільш повного заповнення лопати колеса продуктом і забезпечення при засипанні постійного об'єму окремих порцій, вхідний (прийомний) отвір 2 може бути зміщений щодо вертикальної лінії, яка проходить через вісь обертання колеса (Фіг.3), а напрямок обертання вибирається так, що лопата колеса при заповненні досліджуваним продуктом рухається нагору (у напрямку вхідного отвору). Вихідний отвір 11 так само може бути зміщений щодо вертикальної лінії, що проходить через вісь обертання колеса у напрямку руху лопат (Фіг.3). Цим забезпечується засипання зерна рівномірним потоком мінімальної товщини. Блок порціонного завантаження може бути так само виконаний у вигляді конвеєрної стрічки 18, як показано на Фіг.5, при цьому для завантаження продукту порціями рівного об'єму на стрічці виготовляються лопати або виїмки. Об'єм окремої виїмки або простору між сусідніми лопатами повинен бути більше чим можливий максимальний розмір часток (зерен), що утворюють сипучі продукти, для виміру яких буде використовуватися даний пристрій (наприклад, зерен кукурудзи), у той же час цей об'єм повинен забезпечувати повне заповнення оптичної кювети завантаженням декількох порцій (як мінімум двох), і тому, не повинен перевищувати половини мінімального об'єму зони виміру (об'єму зони виміру при мінімальній оптичній довжині). Як засіб для послідовного рівномірного завантаження продукту в різні області горизонтального перетину зони виміри використовуються лопати з різною формою поверхні, розташовані на стрічці в заданій послідовності (Фіг.6), що забезпечує рівномірне укладання продукту по площі горизонтального перетину зони виміру, причому форма поверхні лопати визначається областю горизонтального перетину зони виміру, у яку дана лопата переважно завантажує порцію продукту. Наприклад, у випадку почергового нахилу лопат щодо напрямку руху стрічки під деяким кутом (див. Фіг.6), продукт по черзі засипається в різні сторони кювети, чим і забезпечується висока рівномірність заповнення й сталість щільності продукту в зоні виміру. На Фіг.6 наведені також деякі інші приклади форми лопат і виїмок і послідовність їхнього розташування на стрічці. 10 Засіб для послідовного рівномірного завантаження продукту в різні області горизонтального перетину зони виміру може бути виконаний у вигляді автоматичної заслінки спеціальної форми 19, яка відкриває в різні моменти часу різні області горизонтального перетину зони виміру. Один із прикладів виконання такої заслінки у вигляді обертового кола з отворами, які знаходяться на різній відстані від осі обертання, представлений на Фіг.7. Робота заслінки 19 повинна бути синхронізована з роботою блоку порціонного завантаження 3. Можливий варіант виконання, коли заслінка 19 має загальний привід із блоком порціонного завантаження 3. При наявності заслінки 19 блок порціонного завантаження може бути також виконаний у вигляді шнека 20 (див. Фіг.7). Додатково, між блоком порціонного завантаження 3 і оптичною кюветою 5 може бути встановлена перегородка 21 (див. Фіг.3), що розсікає потік, гарантуючизасипання продукту порціями необхідного об'єму рівномірно по всій площі горизонтального перетину зони виміру. У найпростішому варіанті перегородка 21 може бути виконана у вигляді пластини, розташованої в каналі 4 паралельно напрямку поширення світлового променя й поділяючої канал 4 на дві секції. Спільне використання цієї перегородки із блоком порціонного завантаження З, виконаним у вигляді лопатевого колеса або конвеєрної стрічки з поперемінно нахиленими лопатами забезпечує завантаження продукту в кювету 5 поперемінно через різні секції каналу 4, чим гарантується найбільш щільне, однорідне й відтворене заповнення кювети 5. Блок запирання зони виміру 9 необхідний для припинення руху продукту на час виміру спектроскопічних характеристик і видалення обмірюваної проби із зони виміру. У найпростішому варіанті блок запирання зони виміру може бути виконаний у вигляді автоматичної заслінки, у цьому випадку при відкритті заслінки вивантажується весь уміст зони виміру. Виконання блоку запирання зони виміру у вигляді дозатора 10 дозволяє здійснення порціонного вивантаження й дає потенційну можливість автоматичного контролю об'єму вимірюваної порції продукту з високою точністю, що може бути використане для перебудови оптичної довжини кювети 5 без повного вивантаження продукту із зони виміру, скорочує час аналізу й зменшує мінімальний об'єм досліджуваного зразка. Можливі різні варіанти виконання дозатора, наприклад, у вигляді лопатевого колеса (див. Фіг.7), у вигляді шнека (див. Фіг.6), або у вигляді конвеєрної стрічки (див. Фіг.8). Даний пристрій функціонує в такий спосіб. Зразок вимірюваного продукту засипається в завантажувальний бункер 1. За допомогою блоку перебудови довжини оптичного шляху 7 виставляється задана довжина оптичного шляху, що відповідає очікуваному оптичному поглинанню продукту в досліджуваному спектральному діапазоні. Установка заданої довжини оптичного шляху може здійснюється електромеханічним приводом 14, який спочатку переводить рухливу стінку кювети 13, що перебудовується, у положення з мінімально можливою довжиною оптичного шляху, потім еле 11 82430 ктромеханічний привід 14 включається для переміщення рухливої стінки 13 убік збільшення довжини оптичного шляху, і при проходженні рухливою стінкою початкового положення спрацьовує датчик 15, а датчик виміру довжини оптичного шляху 16 починає відлік змінювання оптичної довжини кювети. По досягненню заданого значення оптичної довжини кювети 5, що перебудовується, електромеханічний привід 14 зупиняється, включається блок порціонного завантаження 3 і відбувається первісна насипка кювети 5. Продукт засипається до максимально припустимого рівня hmax, який контролюється блоком контролю рівня заповнення кювети 8, що видає си гнал на припинення завантаження при перевищенні даного рівня. У випадку виконання блоку запирання зони виміру у вигляді дозатора 10, що забезпечує порціонне вивантаження, існує можливість більш точного контролю рівня продукту в зоні виміру. Так, при перевищенні максимально припустимого рівня, автоматично включається дозатор 10, який вивантажує певну кількість вимірюваного продукту, що перевищує встановлений об'єм, тобто до рівня hmax, тим самим забезпечується загрузка продукту в кювету 5 завжди до одного й того самого рівня. Засипання продукту відбувається окремими порціями постійного об'єму, що не перевищує половини мінімального об'єму оптичної кювети (об'єму кювети при мінімальній оптичній довжині), послідовно в різні області горизонтального перетину кювети 5, чим забезпечується рівномірність і відтворюваність засипання. Даний алгоритм заповнення кювети 5 і можливість введення блоку контролю рівня заповнення кювети 8 забезпечує однорідне відтворене засипання продукту й дозволяє уникнути зміни рівня заповнення кювети, викликаного нерівномірною роботою блоку порціонного завантаження 3, наприклад, внаслідок залипання зерен або прилипання зерен до стінок завантажувального бункера. Після наповнення кювети 5 відбувається первісний вимір спектроскопічних властивостей продукту за допомогою блоку виміру 6. При цьому використовуючи блок контролю рівня заповнення кювети 8 і одночасно дозатор 10 (у виконанні для порціонного вивантаження) можливо здійснювати тонке підстроювання довжини оптичного шляху за рівнем сигналу на виході блоку виміру 6, більш точно підбираючи величину оптичної щільності проби даного продукту для найбільш повного використання динамічного діапазону. У момент підстроювання довжини оптичного шляху вимірюваний продукт у кюветі підтримується на рівні hmax за рахунок спільної синхронної роботи блоку порціонного завантаження 3 і дозатора 10. Наприклад, якщо необхідно зменшити довжину оптичного шляху, що приводить до зменшення об'єму кювети, одночасно із блоком перебудови оптичної довжини автоматично включається дозатор, який вивантажує необхідну кількість продукту. У випадку якщо довжина оптичного шляху збільшується (збільшується об'єм кювети), включається блок порціонного завантаження й продукт досипається до рівня hmax. Таким чином, пристрій дозволяє здійснювати перебудову довжини оптичного 12 шляху без повного вивантаження продукту із зони виміру. Після того, як спектроскопічні властивості першої проби продукту обмірювані, і встановлена оптимальна довжина оптичного шляху, перша проба продукту вивантажується з кювети за допомогою дозатора, а довжина оптичного шляху залишається незмінною в ході всієї серії вимірів даного зразка. Сигнал про те, що перша проба вимірюваного зразка вивантажена з кювети, надходить із блоку контролю рівня заповнення кювети 8 - рівень продукту в кюветі нижче hmin. Після цього відбувається завантаження другої проби вимірюваного продукту в кювету. Продукт завантажується до рівня hmax. Далі вимірюють спектроскопічні властивості другої проби продукту. Після чого продукт вивантажується з кювети до рівня нижче, ніж hmin, що забезпечує повне відновлення досліджуваного продукту в зоні виміру. Далі цикл завантаження, виміру спектроскопічних властивостей, і вивантаження повторюється кілька разів, як правило, 1020 разів. По завершенні циклу вимірів досліджуваний продукт повністю вивантажується із пристрою, що забезпечується роботою блоку порціонного завантаження 3 при відкритому блоці запирання зони виміру 9 або при спільній роботі з дозатором 10 протягом заданого проміжку часу, після того, як рівень продукту виявився нижче рівня hmin. Винахід, що заявляється, забезпечує високу вірогідність і відтворюваність результатів вимірів завдяки найбільш однорідному й відтвореному завантаженню продукту в зону виміру й можливості перебудови довжини оптичного шляху залежно від оптичного поглинання продукту в досліджуваному спектральному діапазоні. Відмітною рисою винаходу, що заявляється, є те, що проба продукту доставляється в зону виміру порціями рівного об'єму з послідовним завантаженням у різні області горизонтального перетину зони виміру, що дає найбільш рівномірне (з постійною щільністю) і відтворене заповнення зони виміру. Додаткові технічні рішення окремих елементів (форма лопат завантажувального колеса, зміщені вхідний й вихідний отвори, форма лопат на конвеєрній стрічці, автоматична заслінка спеціальної форми й перегородка, зони виміру, які розташовані вище) забезпечують найбільш однорідне, відтворене завантаження кювети з максимально можливою щільністю заповнення. Крім того, перебудова довжини оптичного шляху дозволяє проводити виміри широкого кола продуктів зі спектроскопічними властивостями, що суттєво відрізняються, а тонке автоматичне підстроювання довжини оптичного шляху дозволяє досліджувати зразки певного продукту з більшим діапазоном зміни спектроскопічних характеристик. Джерела інформації: 1. Посібник з експлуатації Инфралюм ФТ10,152.00.00.00.РЭ. 2. Посібник з експлуатації InfraAlyzer 2000, MT1-40EN-09. 3. Міжнародна заявка №WO 98/45678, МПК G01N1/20, 21/35, опублікована 15.10.1998. 4. Міжнародна заявка №WO 02/086473 А2, МПК G01N21/85, опублікована 31.10.2002. 13 82430 14 15 Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а 82430 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601