УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ БЕЛИЗНЫ МУКИ

Устройство измерения белизиы муки
Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть иснользована в устройствах измерения белизны муки для измерения зональных коэффициентов отражения муки для определения ее сортности.
Наиболее близким к заявляемой нолезной модели является устройство измерения белизны муки, содержащее корнус с нробным стеклом, источник светового излучения, фотонриемник, а также нервый усилитель постоянного тока и последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и индикатор (см. прибор лаб. цифр. РЗ-БНЛ-Ц, ТО и инструкция по эксплуатации БШ
2.850.215ТО, Загорский ордена Октябрьской революции и ордена Трудового Красного Знамени оптико-механический завод,991).
Недостатками известного устройства являются недостаточная стабильность и воспроизводимость результатов измерения.
Техническим результатом заявляемой полезной модели
является создание устройства измерения белизны муки, обладающего повышенной стабильностью и воспроизводимостью результатов измерения, уменьшенным энергопотреблением и нортативностью.
Технический результат достигается тем, что в устройстве измерения белизны муки, содержащем корпус с пробным стеклом, источник светового излучения, фотоприемник, а также первый усилитель постоянного тока и последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и индикатор, над пробным стеклом установлено металлическое кольцо, а под пробным стеклом, внутри корпуса - полусферический фторопластовый вкладыш и введены три канала, содержащие источник светового излучения в виде светодиода и фотоприемник в виде двух фотодиодов, при этом
MICH GOIR 17/00
Загорав,
светодиод и один из фотодиодов расположены в нижних взаимоперпендикулярных пересекающихся каналах, а другой фотодиод установлен в канале полусферического фторопластового вкладыша под углом 45 к оси светодиода и выход его соединен со входом первого усилителя постоянного тока, между выходом которого и входом аналого-цифрового преобразователя введен суммирующий усилитель, другой вход которого соединен с выходом введенного первого регулируемого опорного источника тока, между выходом фотодиода и входом светодиода, расположенных в нижних взаимоперпендикулярных пересекающихся каналах, введены последовательно соединенные второй усилитель постоянного тока, блок сравнения и третий усилитель постоянного тока, причем второй вход блока сравнения соединен с выходом введенного второго регулируемого опорного источника тока.
На чертеже представлена функциональная схема устройства измерения белизны муки.
Устройство измерения муки содержит образец 1 испытуемой пробы муки, металлическое кольцо 2, пробное стекло 3, корпус 4, полусферический фторопластовый вкладыш 5, канал 6, светодиод 7, канал 8, фотодиод 9, канал 10, фотодиод 11, первый усилитель постоянного тока (УПТ) 12, суммируюпщй усилитель 13, первый регулируемый опорный источник тока 14, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 15, индикатор 16, второй усилитель постоянного тока 17, блок сравнения 18, второй регулируемый опорный источник тока 19, третий усилитель постоянного тока 20.
Устройство работает следуюпщм образом:
Образец 1 испытуемой пробы иуки помещается в металлическое кольцо 2, которое устанавливается на пробном стекле 3, закрепленном в корпусе 4, и непосредственно примыкающем к
полусферическому фторопластовому вкладышу 5 с тремя каналами 6, 8 и 10. Причем канал 6 расположен вдоль оси симметрии устройства, канал 10 выполнен под углом 45° к ней, а канал 8 выполнен под углом 90 к оси канала 6. В канал 6 помещают светодиод 7, который излучает световой поток на длине волны 569 нм. Этот световой поток, проходя через пробное стекло 3, многократно отражается от образца 1 и от полусферического фторопластового вкладыша 5 и попадает на фотодиод 11, который размещен в канале 10. При этом полусферическая поверхность вкладыща 5 и плоская поверхность муки образуют замкнзпую полусферу, которая работает как половина фотометрического щара, что позволяет увеличить освещаемую площадь пробы муки и тем самым получить усредненный по этой площади коэффищ1ент отражения, а также значительно повысить освещенность на фотодиоде 11, а использование инертного фторопласта в качестве материала полусферического вкладыша 5 обеспечивает высокую стабильность во времени и воспроизводимость результатов измерений.
Одновременно на фотодиод 9, который размещен в канале 8, попадает прямой фотосигнал от светодиода 7. Выход фотодиода 11 подключен через первый УПТ 12 к первому входу сз ммирующего усилителя 13, на второй вход которого поступает сигнал от первого регулируемого опорного источника тока 14. На выходе суммирующего усилителя 13 реализуется функщм вида
Iebwcy  «I; + b, где
I; - пропорщюнальный коэффициенту отражения муки электрический сигнал на входе УПТ 12, а - коэффициент усиления УПТ 12,
2 - электрический сигнал на выходе первого регулируемого опорного источника тока 14.
Сигнал с выхода суммирующего усилителя 13 поступает через АЦП 15 на индикатор 16, выполненный, например, в виде 4разрядного жидкокристаллического индикатора. Согласно ГОСТ 26361-84 «Мука. Метод определения белизны, показания индикатора 16 должны быть связаны с коэффициентом отражения света от пробы муки р выражением п  (р - 57)/0,33. Эта зависимость обеспечивается подбором значений электрического сигнала Ь и коэффициента усиления а первого У111 12.
Электрический сигнал с выхода фотодиода 9 через второй УПТ 17 поступает на первый вход блока сравнения 18, на второй вход которого поступает сигнал с выхода второго регулируемого опорного источника тока 19.
На выходе блока сравнения 18 формируется разностный сигнал, который через третий УПТ 20 поступает на светодиод 7, образуя петлю обратной связи и стабилизируя его фотопоток.