Устройство ионометрии пищевых продуктов и оценки количества неорганических примесей в воде

Полезная модель относится к устройствам анализа и контроля концентрации ионов в различных средах и может быть использована, например, в пищевой промышленности, торговле и в быту для проведения экспресс-анализа превышения предельно допустимого количества нитратов в продуктах питания или количества неорганических примесей в воде.
Известно устройство для ионометрии, содержащее источник питания, индикатор и зонд (см. патент РФ 2073854, опубл. 20.02.1997). Недостатками его являются невысокая точность и нестабильность измерений вследствие зависимости замеров от напряжения источника питания и разброса параметров электронных компонентов устройства.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству для ионометрии является устройство, содержащее в качестве индикатора дисплей, а также процессорный блок, два импульсных конвертора, широтно-импульсный регулятор, амплитудный детектор, модулятор и зонд, процессорный блок соединен с двумя импульсными конверторами, дисплеем, широтно-импульсным регулятором, модулятором и амплитудным детектором. Один импульсный конвертор соединен с дисплеем, а другой импульсный конвертор с широтно-импульсным регулятором, амплитудным детектором и модулятором. Модулятор и амплитудный детектор соединены с зондом, кроме того, процессор и импульсные конверторы соединены с источником питания (см. патент на полезную модель РФ 86014, опубл. 20.08.2009).
Основным его недостатком является потребление энергии источника питания, когда прибор выключен, что сокращает период автономного использования устройства.
Технической задачей предлагаемого устройства является уменьшение потребления от источника питания при выключенном приборе.
Для получения указанного технического результата предлагается устройство (см. чертеж), содержащее источник питания 1, дисплей 2, съемный зонд 3, процессорный блок 4, первый 5 и второй 6 импульсные конверторы. Дополнительно устройство содержит блок ключей 7 и энергонезависимую память 8. При этом один импульсный конвертор соединен с дисплеем, блок ключей соединен с источником питания, процессорным блоком и импульсными конверторами, второй импульсный конвертор с процессорным блоком, дисплеем и энергонезависимой памятью, процессорный блок соединен со съемным зондом, дисплеем, энергонезависимой памятью.
Предлагаемое устройство ионометрии отличается от прототипа тем, что устройство не содержит широтно-импульсного регулятора, модулятора и амплитудного детектора; дополнительно содержит блок ключей и энергонезависимую память.
Источником питания 1 являются батареи либо аккумуляторы. Блок ключей 7 служит для отключения источника питания 1 от остальной схемы в случае, если устройство выключено либо при зарядке аккумуляторов. Процессорный блок 4 производит обработку команд пользователя, математические вычисления и вывод информации на дисплей 2, сохранение истории измерений в энергонезависимой памяти 8, управляет блоком ключей 7, выдает переменный ток на зонд 3 во время измерения, измеряет напряжение на зонде 3. Импульсные конверторы 5, 6 предназначены для получения постоянных напряжений, необходимых для питания схемы.
При включении устройства процессорный блок разрешает работу ключей, переходит в рабочий режим. Во время измерения он выдает переменный ток на зонд. Для расширения диапазона измерений предусмотрено несколько значений тока. В зависимости от сопротивления измеряемой среды устанавливается определенное напряжение на зонде, по которому можно судить о содержании ионов. Это напряжение измеряется процессорным блоком. Для получения конкретного значения количества ионов в пищевом продукте, в зависимости от режима работы (измерение нитратов в продуктах или содержания солей в воде), используется соответствующий калибровочный коэффициент, полученный путем обработки статистических данных лабораторных измерений. После вычисления содержания ионов результат отображается на экране и дополнительно сохраняется в энергонезависимой памяти. Применение энергонезависимой памяти для сохранения результатов предыдущих анализов снижает потребление энергии выключенного устройства. Блок ключей, в свою очередь, физически отключает источник питания от нагрузки, соответственно, ток потребления выключенного устройства в этом случае исчезающе мал.
Технический результат, достигаемый предлагаемым устройством, позволяет оптимально использовать источник питания и повысить продолжительность автономной работы. Этот результат повышает эксплуатационную надежность и удобство использования устройства в различных условиях.