SU1589164A1 - Apparatus for checking moisture content in food products - Google Patents
Apparatus for checking moisture content in food products Download PDFInfo
- Publication number
- SU1589164A1 SU1589164A1 SU884605957A SU4605957A SU1589164A1 SU 1589164 A1 SU1589164 A1 SU 1589164A1 SU 884605957 A SU884605957 A SU 884605957A SU 4605957 A SU4605957 A SU 4605957A SU 1589164 A1 SU1589164 A1 SU 1589164A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- keys
- outputs
- inputs
- unit
- humidity
- Prior art date
Links
- 235000013305 food Nutrition 0.000 title abstract description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 9
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 8
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 2
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 101100443238 Caenorhabditis elegans dif-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области приборостроени дл пищевой промышленности и предназначено дл автоматического измерени влажности сыпучих продуктов (таких как шрот, жмых, м тка, пищевые концентраты, и т.д.) в потоке, а также может быть использовано при измерении влажности продуктов в лабораторных услови х. Цель изобретени - повышение точности измерени влажности. Устройство содержит оптический тракт с разделением отраженного от контролируемого продукта излучени на два канала с измерительной и опорной длинами волн. Благодар наличию имитатора нулевой влажности и двух блоков делителей с измен емым коэффициентом делени устройство позвол ет компенсировать дрейф параметров элементов в каждом канале путем подстройки коэффициентов делени блоков делителей при периодическом введении имитатора нулевой влажности на место контролируемого продукта. 2 ил.The invention relates to the field of instrumentation for the food industry and is intended to automatically measure the moisture content of bulk products (such as meal, cake, pulp, food concentrates, etc.) in a stream, and can also be used to measure the moisture content of products under laboratory conditions. x The purpose of the invention is to improve the accuracy of moisture measurement. The device contains an optical path with separation of radiation reflected from the monitored product into two channels with measuring and reference wavelengths. Due to the presence of a simulator of zero humidity and two divider blocks with a variable division factor, the device can compensate for the drift of the parameters of the elements in each channel by adjusting the division factors of the divider blocks when periodically introducing the simulator of zero humidity into place of the monitored product. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к приборо- строению дл пищевой промышленности и предназначено дл автоматического измерени влажности сыпучих продуктов (например, шрот, жмых, м тка, пищевые концентраты и т.д.) в потоке, а также может быть использовано при измерении влажности продуктов в лабораторных услови х.The invention relates to instrumentation for the food industry and is intended to automatically measure the moisture content of bulk products (for example, meal, cake, flour, food concentrates, etc.) in a stream, and can also be used to measure the moisture content of products under laboratory conditions. x
иель изобретени - повышение точности измерений влажности.The invention is an increase in the accuracy of humidity measurements.
На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства в режиме измерени влажности на фиг.2 - блоксхема оптической части устройства в режиме калибровки.Fig. 1 shows a block diagram of the proposed device in the humidity measurement mode in Fig. 2, a block diagram of the optical part of the device in the calibration mode.
Устройство содержит источник 1 света, по ходу излучени которого находитс исследуемый продукт 2 и установлены оптический прерыватель 3, светоделительные зеркала 4 и 5, образующие два оптических канала, светофильтры 6 и 7, блоки 8 и 9 фотоприемного усилени , выходы которых в каждом канале электрически соединены с первыми входами блоков 10 и 11 делителей с переменным коэффициентом делени сигналов, выходыThe device contains a light source 1, the radiation of which is the product 2 being examined and an optical interrupter 3, beam-splitting mirrors 4 and 5 forming two optical channels, light filters 6 and 7, blocks 8 and 9 of photo-receiving amplification, the outputs of which are electrically connected in each channel with the first inputs of blocks 10 and 11 dividers with a variable division factor, outputs
которых соединены попарно в каждом канале с ключами 12 и 13 и 14 н,15, при этом ключи 13 и 14 соедин ют в каждом канале выходы блоков 10 и 11 делителей .сигналов со входами блоков 16 и 17 усилени , выходы которых подключены к.блоку 18 делени , св занного с блоком 19 масштабировани , выход которого подключен к блоку 20 индикации, а ключи 12 и 15 соедин ют выходы блоков 10 и 11 делителей сигналов с первым и вторым входами блока 21 сравнени , сравнивающий вход блока 21 сравнени соединен с выходом блока 22 эталонного напр жени , первый и второй выходы соединены в каждом канале соответственно через ключи 23 и 24 е отстраивающими входами блоков 10 и 1-1 делителей сигналов , блок 25 управлени , выходы которого соединены с управл ющими входами ключей 23 и 24, 12 и 13 и 14 и 15 и приводом 26 имитатора 27 нулевой влажности.which are connected in pairs in each channel with the keys 12 and 13 and 14 n, 15, while the keys 13 and 14 connect in each channel the outputs of the blocks 10 and 11 of the dividers of the signals to the inputs of the gain blocks 16 and 17, the outputs of which are connected to the block 18 divisions associated with the scaling unit 19, the output of which is connected to the display unit 20, and the keys 12 and 15 connect the outputs of the signal separator units 10 and 11 to the first and second inputs of the comparison unit 21, which compares the input of the comparison unit 21 to the output of the unit 22 reference voltages, the first and second outputs are connected in each House channel, respectively, via keys 23 and 24 e by the de-energizing inputs of blocks 10 and 1-1 of signal splitters, control block 25, the outputs of which are connected to control inputs of keys 23 and 24, 12 and 13 and 14 and 15 and actuator 26 of simulator 27 of zero humidity .
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В режиме измерени ключи 13 и 14 открыты, а ключи 23 и 24 и 12 и 15 закрыты, в .результате чего имитатор 27 нулевой влажности находитс в положении ОВ (фиг.1), при этом световое излучение из источника 1 света попадает на продукт 2 и, отразившись проходит через оптический прерывател 3, на выходе которого образуетс переменный световой сигнал, несущий информацию о влажности. Светодели- тельное зеркало 4 раздел ет полученный световой сигнал на два луча, один из которых, отразившись от зеркала 5, проходит через светофильтр 6, а второй проходит через светофильтр 7. Прошедшие через светофильтры сигналы в каждом, оптическом канал попадают на блоки 8 и 9 фотоприемног усилени , состо щего из фотоприемников с предварительными усилител ми, в которых преобразуютс в электрические импульсы, п.оступающие на первые входы блоков 10 и 11 делителей сигналов,In the measurement mode, keys 13 and 14 are open, and keys 23 and 24 and 12 and 15 are closed, as a result of which the zero humidity simulator 27 is in the OV position (Fig. 1), while light emission from light source 1 falls on product 2 and, having reflected, passes through an optical chopper 3, at the output of which a variable light signal is generated that carries information about humidity. The light beam mirror 4 divides the received light signal into two beams, one of which, reflected from mirror 5, passes through the light filter 6, and the second passes through the light filter 7. The signals passing through the light filters in each optical channel fall into blocks 8 and 9 a photoreceiver amplification consisting of photodetectors with preamplifiers, in which they are converted into electrical pulses, arriving at the first inputs of blocks 10 and 11 of signal splitters,
При выборе светофильтров 6 и 7 с максимумом пропускани в ИК-области на длинах волн с наибольшей и нам- меньшей чувствительностью к поглощени воды (1,95 мкм и 1,84 мкм) , напр жени и, и и на выходах блоков 10 и 11 длителей в каждом канале будут равныWhen choosing filters 6 and 7 with a maximum transmittance in the infrared region at wavelengths with the highest and lowest sensitivity to water absorption (1.95 µm and 1.84 µm), voltage, and and at the outputs of blocks 10 and 11 The lengths in each channel will be equal
и,, and,,
и„ еand „e
- Ы, т,- s, t,
(1) (2)(12)
где и (-,- и и Q2 .напр жени в каналах на выходах блоков 10 и 11 делителей сигналов, соответствующие нулевому значению влаги, равные отношению входных напр жений блоков делител соответственно UqjQ, и ифо2.к коэффициентам делени этих блоков, равных соwhere and (-, - and and Q2. are voltages in the channels at the outputs of blocks 10 and 11 of signal divisors, corresponding to zero moisture, equal to the ratio of the input voltages of the divider blocks, respectively, UqjQ, and if2. to the division factors of these blocks, equal to
ответственно К , и Кresponsibly K, and K
и.and.
2 0 Ucpo(/K(, Uo2. Ucpoz/K ; 2 0 Ucpo (/ K (, Uo2. Ucpoz / K;
of I и oi 2. коэффициенты поглощени of i and oi 2. absorption coefficients
1 на выбранных длинах волн; m - масса влаги, Полученные значени напр жений, через открытые ключи 13 и 14, а также блоки 16 и 17 усилени поступают в- блок 18 делени , на выходе которого по вл етс сигнал, наход щийс в экспоненциальной зависимости от содержани влажности, равный в соответствии с выражени ми (1) и (2):1 at selected wavelengths; m is the mass of moisture, the voltage values obtained, through public keys 13 and 14, as well as blocks 16 and 17 of amplification, go to block 18, at the output of which a signal appears that is exponentially dependent on the moisture content, equal to according to expressions (1) and (2):
и еand e
(oi,2.-6Z,) m.(oi, 2.-6Z,) m.
(3)(3)
00
5five
00
5five
00
5five
Преобразование сигнала в единицы влажности происходит в блоке 19 масштабировани , при этом измеренное значение влажности в процентах индицируетс в блоке 20 индикации.The signal is converted into units of humidity in scaling unit 19, with the measured moisture value in percent indicated in display unit 20.
Выражение (3) вл етс верным при равенстве .напр жений UQI U(,2 в каналах, соответствующих нулевой влаге. Дл этого в процессе настройки эти напр жени предварительно - уравнивают с помощью блоков 8 и 9 фотоприемного усилени , подставл вместо исследуемого продукта 2 белую стандартную пластину.Expression (3) is correct when the UQI U voltages are equal (, 2 in the channels corresponding to zero moisture. To do this, in the process of tuning, these voltages are preliminarily equalized with the help of blocks 8 and 9 of the photoreceiver amplification, substituting white for the product under study 2 standard plate.
Однако под воздействием р да факторов (например, изменение температуры окружающей среды, общий прогрев элементов влагомера) измен етс чувствительность блоков 8 и.9, при чальные напр жени UjpQ, и ифр2. в каналах на выходах блоков фотопрйемного усилени при нулевой влажности из- I мен ютс на величину However, under the influence of a number of factors (for example, a change in the ambient temperature, a general heating of the moisture meter elements), the sensitivity of blocks 8 and 9, the initial stresses UjpQ, and if2 change. in the channels at the outputs of the photo-amplification amplification blocks at zero humidity, they vary by
( ( соответствии с этим измен ютс сигналы на выходах блоков 10 и 11 делителей сигналов, которые будут соответственно равны, иФ01±Диф .- т,((accordingly, the signals at the outputs of the blocks 10 and 11 of the signal dividers, which will be respectively equal, iF01 ± Diff.
, - и, - and
к.to.
0 0
±ьи,.± yy,
иф02.±Диф1 if02. ± Dif1
- -Uoz- z. ()- -Uoz- z. ()
При этом с учетом (4) выражение (3) принимает видIn this case, taking into account (4), expression (3) takes the form
TI Цo ±&Ц1{0 2-oil) т,TI Tco ± & Ts1 {0 2-oil) t,
; ;
где +Ди, и iAU2 - дополнительные напр жени ,соответствующие увеличению при положительном знаке или уменьшению при отрицательном начальных напр жений в каналах.where + Di, and iAU2 are additional voltages corresponding to an increase with a positive sign or a decrease with a negative initial voltage in the channels.
Из выражени (4) следует, что наклон градуировочной характеристик устройства измен етс , увеличива погрешность измерени влажности. Дл исключени этого влени в устройстве предусмотрен режим калибровки, при котором по команде из блока 25 управлени приводом 26 в оптический канал вводитс имитатор 27 нулевой влажности, который устанавливаетс в положение СА (фиг.2). В результате световое излучение от источника 1 света попадает на имитатор 27 и, отразившись, проходит оптический путь, аналогичный ре.жиму измерений, при этом на выходах блоков 10 и 11 делителей сигналов по вл ютс напр - -жени , соответствующие нулевому значению влажности с учетом изменени чувствительности фотоприемников, равные (,) и (U ±&U) . Одновременно по команде из блока 25 управлени ключи 13 и 14 закрываютс , ключи 23 и 12 открываютс и сигйал с блока 10 делител сигналов поступает через ключ 12 на первый вход блока 21 сравнени , в котором в результате сравнени с эталонным напр жением вырабатываетс корректирующий сигнал, равный +Ди. Полученный сигнал с выхода блока 21 сравнени поступает через открытый ключ 23 на отстраивающий вход блока 10 делител сигналов, при этом происходит изменение коэффициента К делени блока 10 до значени К„ , при которо напр жение на входе блока делител сравниваетс с эталонным напр жением эт. т.е.From the expression (4) it follows that the slope of the calibration characteristics of the device changes, increasing the measurement error of humidity. To eliminate this phenomenon, a calibration mode is provided in the device, in which, following a command from the drive control unit 25, a zero-moisture simulator 27 is inserted into the optical channel, which is placed in the CA position (Fig. 2). As a result, the light emission from the light source 1 hits the simulator 27 and, having reflected, passes an optical path similar to the measurement mode, while the outputs of the blocks 10 and 11 of the signal splitters appear, for example, corresponding to a zero humidity value changes in the sensitivity of photodetectors equal to (,) and (U ± & U). At the same time, on command from the control unit 25, the keys 13 and 14 are closed, the keys 23 and 12 are opened, and the signal from block 10 of the signal divider goes through the key 12 to the first input of the comparison unit 21, in which a correction signal is produced as a result of the comparison with the reference voltage + Di The received signal from the output of the comparator unit 21 goes through the public key 23 to the de-inlet of the signal divider unit 10, thus changing the division factor K of the unit 10 to the value of K ", at which the voltage at the input of the divider unit is compared with the reference voltage et. those.
У фо| +Ьиф| К..Have pho | + Bif | TO..
01 01
(6) .(6).
где К,, - новое значение коэффициента делени блока 10 делител , равное с учетом выражени (6)where K ,, is the new value of the division factor of the divider block 10, equal to the expression (6)
КTO
кto
К TO
(7)(7)
В следующем такте ключи 23 и 12 закрываютс , а ключи. 24 и 15 открываютс и во втором канале устройства происход т аналогичные выработка корректирующего сигнала ± fckUg и автоматическое изменение коэффициента К делени до значени , равногоIn the next cycle, the keys 23 and 12 are closed, and the keys. 24 and 15 are opened and, in the second channel of the device, similar generation of the correction signal ± fckUg and automatic change of the division factor K occur to a value equal to
г -аg-a
(8)(eight)
По команде из блока 25 управлени ключи 24 и 15 закрываютс , а ключи 13 и 14 открываютс , в результате чего имитатор 27 нулевой влажности возвращаетс в положение ОВ . На этом режим калибровки заканчиваетс и устройство переходит в режим измерени . Таким образом, в режиме калибровки изменением коэффициентов делени блоков 10 и 11 делителей сигналов на их выходах устанавливаютс начальные значени напр жений и измерение влажности осуществл етс по выражению (3),Upon a command from the control unit 25, the keys 24 and 15 are closed, and the keys 13 and 14 are opened, with the result that the zero humidity simulator 27 returns to the OB position. This completes the calibration mode and the device enters the measurement mode. Thus, in the calibration mode, by changing the division factors of the blocks 10 and 11 of the signal dividers, the initial values of the voltages are set at their outputs, and the humidity measurement is performed using the expression (3)
° сравнению с аналогом использование предлагаемого устройства обеспечивает повышенную точность измерени влажности продукта, что позвол ет сузить величину допуска отклонени влажности от заданного значени и сократить при этом потери сырь , а также повысить качество продукции.Compared to the analogue, the use of the proposed device provides improved accuracy in measuring the moisture of the product, which allows narrowing the tolerance value of the humidity from the specified value and reducing the loss of raw materials, as well as improving product quality.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884605957A SU1589164A1 (en) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | Apparatus for checking moisture content in food products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884605957A SU1589164A1 (en) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | Apparatus for checking moisture content in food products |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1589164A1 true SU1589164A1 (en) | 1990-08-30 |
Family
ID=21409630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884605957A SU1589164A1 (en) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | Apparatus for checking moisture content in food products |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1589164A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996003639A1 (en) * | 1994-07-25 | 1996-02-08 | Mukhamedyarov Robert Davletovi | Moisture gauge embodiments |
-
1988
- 1988-11-15 SU SU884605957A patent/SU1589164A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент Англии № 1325039, кл. G 1 А, 1973. Авторское свидетельство СССР № 1073644, кл. G 01 N 21/81, 1984. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996003639A1 (en) * | 1994-07-25 | 1996-02-08 | Mukhamedyarov Robert Davletovi | Moisture gauge embodiments |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4627008A (en) | Optical quantitative analysis using curvilinear interpolation | |
US3861788A (en) | Optical analyzer for agricultural products | |
US3060790A (en) | Colorimeter and color sorting apparatus | |
US4037968A (en) | Method and apparatus for measuring a dimension of an object in a defined space by scanning with a light beam | |
JPH01320465A (en) | Signal processing for oxygen saturation measurement of vital tissue especially for human being | |
US2474098A (en) | Photometric measurement of light values using automatic gain control in photomultiplier tubes | |
US4260263A (en) | Process and apparatus for measuring the brightness of mill-comminuted products, especially flour | |
US4223995A (en) | Calibration system for spectrophotometers | |
US2686452A (en) | Color matching apparatus | |
US3071037A (en) | Ratio measuring spectrophotometer | |
SU1589164A1 (en) | Apparatus for checking moisture content in food products | |
US2356238A (en) | Photoelectric apparatus for measuring color and turbidity | |
US3506358A (en) | Rapid scanning spectrophotometer of double beam mode | |
US4299487A (en) | Method of and device for analyzing one ingredient in a mixed solution with two light beams of different wavelengths | |
US3131349A (en) | Spectrophotometer pulse amplitude ratio measuring means with feedback amplifier for noise and drift compensation | |
US4737652A (en) | Method for the periodic determination of a quantity to be measured, using a reference signal | |
US3025746A (en) | Spectrophotometer | |
US3441349A (en) | Optical apparatus for measuring the light transmission of a sample body | |
US3512893A (en) | Color difference meter | |
Coor Jr et al. | An Automatic Recording Spectrophotometer | |
SU934242A1 (en) | Multirange photometer | |
JPS6423126A (en) | Multiple light source polarization analyzing method | |
JPH03138537A (en) | Spectrophotometer | |
SU842424A1 (en) | Photometer | |
GB2034027A (en) | Measurement of the Brightness of Milled Products |