УСТРОЙСТВО ИНДИКАЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Представленная полезная модель относится к пищевой промышленности, в частности, к транспортировке замороженной рыбы и морепродуктов. Устройство предназначено для индикации изменения температуры хранения замороженных продуктов для установки причины их порчи.
Известен индикатор температуры (US 20070041423, US 20080290174) основанный на морфологическом изменении определенного вещества, которое наносится на пористый капиллярно-всасывающий материал, который, в зависимости от температуры, может быть твердым или жидким. Указано, что в качестве подвижных веществ используются жирные спирты, такие как деканол-1, октанол-1, либо смесь спиртов. Вещество помещается рядом со штрих-кодом, и код остается неизменным и отчетливо читаемым до тех пор, пока температура не превышает определенное значение, после чего вещество переходит в жидкое состояние, и читаемость одного или нескольких кодовых стержней необратимо искажается, и чтение штрих-кода не представляет возможности. Основным недостатком данного индикатора является невозможность отслеживания временных интервалов, при которых продукт находился в недопустимом диапазоне температур.
Известен индикатор температуры-времени (US 3954011), включающий пористую подкладку для переноса жидкости, тампон с указанной жидкостью и индикаторную систему, показывающую расстояние диффузии в зависимости от времени. Индикаторный прибор для идентификации выбранного временного интервала, включающий совместно множество пористых жидкостных тампонов, каждый содержащий предварительно выбранный жидкий насыщающий материал с различной температурой плавления; разветвленный наконечник, каждое из указанных разветвлений способно осуществлять капиллярное затекание насыщающего материала в жидкой форме из связанного пористого жидкостного тампона; разветвления указанного наконечника, заканчивающиеся в общей точке, предназначенные для селективного регулирования скорости миграции жидкости из указанного жидкостного тампона к указанному наконечнику, которая меньше скорости миграции, достигаемой при свободном натекании жидкости; указанная комбинация, включающая средства для индикации присутствия жидкого насыщающего материала в общих конечных точках указанного наконечника. Основными недостатками данного индикатора являются большие размеры, чрезвычайно сложное техническое оформление и многокомпонентный состав подвижной фазы.
Известна индикаторная пластина слоистого типа (US 6452873), состоящая из двух частей: лицевой, содержащей подложку из полиэфирной смолы и адгезива с модификатором миграции и задней, содержащей непроницаемый для красителя слой, далее слой красителя; основа-подложка из бумаги или пленки. Основным недостатком данного индикатора является использование непроницаемого при нормальных условиях барьера, что способствует удорожанию и усложнению конструкции индикаторной пластины. При этом авторы не указывают рабочие температурные диапазоны. Данный патент выбран в качестве прототипа.
Техническая проблема заключается в создании прецизионного индикатора температуры-времени с высокой точностью срабатывания при температуре минус 18°С плюс-минус 2°С и возможностью отслеживания времени выдержки при температурах выше точки срабатывания.
Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение точности индикации изменения температуры хранения замороженных продуктов с одновременным определением времени длительности произошедшего изменения, что позволяет контролировать качество хранимых и перевозимых замороженных продуктов.
Заявленный технический результат достигается за счет конструкции устройства для индикации изменения температуры, представляющее собой корпус-пластину из двух частей, где лицевая часть включает в себя пластину с прозрачной перфорацией, представляющей смотровые окна для отслеживания времени выдержки и проницаемую пористую матрицу, а задняя часть включает в себя пластину с тампоном из хроматографического картона, пропитанного подвижной фазой с красителем, защищенную непроницаемой извлекаемой пленкой. В качестве подвижной фазы используются жирные спирты с красителем, а в качестве пористой матрицы служит хроматографическая бумага.
В частном случае осуществления полезной модели пористая матрица представляет собой бумагу различной пористости.
В частном случае осуществления полезной модели жирный спирт представляет собой н-октанол.
В частном случае осуществления полезной модели краситель представляет собой бриллиантовый зеленый.
В частном случае осуществления полезной модели хроматографический картон выполнен из целлюлозы или ацетилцеллюлозы.
Применение предлагаемой полезной модели позволяет определить длительность пребывания продукции в условиях изменений температуры более 2 градусов выше нормы за счет того, что повышение температуры (выше минус 16°С) инициирует работу индикатора - начинается диффузия окрашенной подвижной фазы вдоль проницаемой пористой матрицы. При понижении температуры до нормальной (в нашем случае до минус 18°С) диффузия окрашенной подвижной фазы прекращается. Длительность изменения температуры можно оценить по длине пути диффузии окрашенной подвижной фазы (по окрашенности окон на индикаторе). Тампон из хроматографического картона пропитывается спиртовой подвижной фазой, имеющую заданную температуру плавления или кристаллизации, с красителем, что позволяет индикатору контролировать превышение верхнего порога оптимальной температуры хранения или температуру ниже нижнего порога оптимальной температуры за счет того, что при плавлении подвижной фазы материал пористой матрицы пропитывается подвижной фазой с красителем и происходит диффузия подвижной фазы вдоль пористой матрицы так, что скорость диффузии зависит от температуры - более высокие значения температуры приводят к возрастанию скорости диффузии подвижной фазы вдоль пористой матрицы. Таким образом, повышается точность фиксирования изменения температуры среды хранения продукции с одновременным определением времени длительности произошедшего изменения.
Далее решение поясняется ссылками на фигуру, на которой приведен общий вид конструкции устройства индикации изменения температуры.
Индикатор в виде корпуса-пластины состоит из двух частей. Лицевая часть включает в себя пластину 1 с прозрачной перфорацией 6, представляющей собой смотровые окна для отслеживания времени выдержки и проницаемую пористую матрицу 4. Задняя часть включает в себя пластину 3 с тампоном из хроматографического картона 5, пропитанного подвижной фазой с красителем, защищенную непроницаемой извлекаемой пленкой 2 (Фиг. 1). Примеры спиртов, используемых в качестве подвижной фазы, включают метиловый спирт, этиловый спирт, изопропиловый спирт, октанол, лауриловый спирт, цетиловый спирт, миристиловый спирт, стеариловый спирт, олеиловый спирт и линолеиловый спирт.
Полезная модель осуществляется следующим образом. На установленном индикаторе проводится удаление извлекаемой пленки, после чего индикатор считается активированным. При температуре - 18±2°С индикатор функционирует в нормальном режиме. При повышении температуры выше - 16°С происходит срабатывание индикатора и начинается диффузия окрашенной подвижной фазы вдоль проницаемой пористой матрицы. Скорость диффузии зависит от температуры окружающей среды. При увеличении температуры диффузия подвижной фазы происходит быстрее, что визуально подтверждается окрашиванием смотровых окон.