ПРИБОР ДЛЯ ЭКСПРЕСС-ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИРНОСТИ КОРОВЬЕГО МОЛОКА
INSTRUMENT FOR RAPID DETERMINATION OF FAT CONTENT OF COW MILK

Изобретение относится к приборостроению, в частности к приборам для определения жирности коровьего молока.
Известен прибор (А.с. 333466, G01N, 33/06) для определения жира в молоке, содержащий светофильтр, отражатель, луч света, подвижную опору.
Недостаток - сложность конструкции прибора.
Наиболее близким аналогом изобретения является «Устройство для определения жира в молоке» по А.с. 1210093, G01N, 33/04, содержащее фотоприемник для светового луча, кварцевое стекло эталон, отобранную пробу молока, блок измерительной схемы-сравнения.
Недостаток аналога - сложность конструкции устройства и большая погрешность измерения (определения жирности молока).
Цель изобретения - повышение точности определения жирности коровьего молока.
Это достигается за счет того, что днище емкости для экспресс-контроля жирности коровьего молока герметично соединено с угловым краном, а через трубопровод - с корпусом фильтрующего элемента, причем корпус фильтрующего элемента через угловой кран, находящийся в его днище, соединен с емкостью для концентрированного раствора коровьего молока без содержания кристаллов льда и воды, а через второй трубопровод, подсоединенный к днищу корпуса фильтрующего элемента, и угловой кран соединен с емкостью для воды от таяния кристаллов льда; на всей высоте боковой стенки корпуса фильтрующего элемента герметично закреплен магнитостриктор теневого метода ультразвуковых волн; чем больше высота в емкости для концентрированного раствора коровьего молока без содержания воды в сравнении с высотой в емкости для воды, тем жирность пробы коровьего молока больше.
Технический результат достигается за счет:
- охлаждения отобранной пробы из предварительно хорошо перемешанного коровьего молока до минус 2°С или 3°С с последующим отделением кристаллов льда (а следовательно и воды) и путем сравнения определяют жирность. На фиг.1 показан общий вид устройства такого прибора.
Прибор 1 состоит из емкости 2 для отобранной пробы коровьего молока 3, залитой в емкость. Емкость 2 из прозрачного материала, например, из белого цвета оргстекла конструктивно может иметь различную форму, например, в основании круглую, параллелограмма с малым расстоянием между боковыми стенками, для ускоренного прохождения минусовой температуры, создаваемой в морозильной камере 6 для кристаллов льда 4 чистой замерзшей воды 22, содержащейся в молоке 3. Углового крана 5 для слива пробы коровьего молока 3 в смеси с образовавшимися кристаллами льда 4 чистой замерзшей воды 22, фильтрованного элемента 7, изготовленного из пластины с множеством сквозных отверстий диаметром меньше чем 0,5 мм, в которых задерживаются кристаллы льда 4 замерзшей воды 22, а коровье молоко 3 свободно поступает в направлении движения 8 концентрированного раствора 10 коровьего молока 3 без содержания воды 22, прозрачной емкости 9 с делениями 11 на наружной поверхности (в мл) для измерения количества поступившего в нее концентрированного раствора 10 коровьего молока 3 без содержания в нем кристаллов льда 4, а следовательно, и воды 22. Трубопровода 13 для отвода (самотеком) воды 22, образовавшейся при таянии кристаллов льда 4 в фильтрующем элементе 7, уровня 24 концентрированного в процессе прохождения в направлении 30 ультразвуковых волн и нагрева кристаллов льда 4 одновременно во всем объеме в фильтрующем элементе 7 (Большая Советская Энциклопедия № 26, стр. 1818-1827, Издательство "Советская Энциклопедия"), где распространяется звук, а при встрече с ледяными частицами расплавляет их магнитострикторами, уровня 24 концентрированного раствора 10 в емкости 9, ртутного термометра 15 для контроля, при опускании ртутного столбика и размыкании контакта 20 при минусовой температуре окружающей среды, например, до минус 2°С÷3°С коровьего молока 3 в емкости 2, усилителя 16 напряжения, поступающего от ртутного термометра 15, шкалы 17 указателя минусовой температуры охлажденного коровьего молока 3, звукового сигнала 18, дублирующего показания на шкале 17 указателя минусовой температуры охлажденного молока 3, высоты 19 залитой пробы молока 3 в емкости 2 прибора 1, высоты 14 концентрированного раствора 10 в емкости 9 после задерживания фильтрующим элементом 7 кристаллов льда 4, высоты 21 воды 22 в емкости 23, ртутного термометра 15, контакта 20 для размыкания электроцепи в усилителе напряжения 16, уровня 24 концентрированного раствора 10 без содержания воды 22, днища 25 емкости 2, корпуса 26 фильтрующего элемента 7, магнитостриктора 27 ультразвуковых волн для ускорения процесса размораживания кристаллов 4, задержанных фильтрующим элементом 7, угловых кранов 28 и 29, направления 30 распространения ультразвуковых волн (УЗВ).
Работа прибора 1. В емкость 2 заливают отобранную для экспресс-анализа пробу коровьего молока 3. Закрывают емкость 2 крышкой (на фиг.1 не обозначена). В пробу коровьего молока 3 опускают ртутный термометр 15. Уровень 12 и высота 19 номинальные. В коровьем молоке 3 пока кристаллы льда 4 отсутствуют несмотря на то, что в молоке животных планеты Земля всегда содержится такой компонент, как вода 22 (Молоко. Большая Советская энциклопедия. №16. 1974, стр.1431, 1432, 1433. Издательство «Советская энциклопедия») или в коровье молоко 3 умышленно доливают воду 22 с целью увеличения объема (Молоко: хорошее ли? Журнал «Юный техник» №6, 1988, стр.52-53). Подают напряжение к холодильнику, а следовательно, и к морозильной камере 6 и к усилителю 16 от источника электроэнергии (батарей, аккумулятора, электросети). Морозильная камера 6 работает. Воздух с минусовой температурой охлаждает в емкости 2 коровье молоко 3. При температуре минус 2°С÷3°С сначала замерзают кристаллы 4 чистой воды 22,  находящиеся в отобранной пробе коровьего молока 3 (журнал «Юный техник», №6, 1988, стр.52, первый образец в левой колонке). В термометре 15 (ртутного типа) ртутный столбик уменьшает свою высоту и через контакт 20 размыкает электроцепь в усилителе 16 напряжения. С этого момента и стрелка на шкале 17 указателя минусовой температуры, например, 2°С÷3°С перестает отклоняться. Создается звонком 18 дополнительно звуковой сигнал (это синхронно).
Оператор (лаборант) открывает угловой кран 5. Молоко 3 (самотеком) проходит через фильтрующий элемент 7, где кристаллы льда 4 замерзшей воды 22, задерживаются, и как только коровье молоко 3 из емкости 2 пройдет через угловой кран 5 (оператор это видит через прозрачные стенки емкости 2), снова закрывает угловой кран 5. При полном вытекании концентрированного раствора 10 из фиксирующего элемента 7 в направлении указателя 8 оператор закрывает угловой кран 28 и открывает кран 29. Синхронно подает электронапряжение к ультразвуковому генератору (не показан). Магнитостриктор 27 излучает в направлении 30 ультразвуковые волны, интенсифицируя процесс таяния кристаллов льда 4, задержанных фильтрующим элементом 7. Через открытый кран 29 вода 22, от таяния кристаллов льда 4, стекает (самотеком) по трубопроводу 13 в емкость 23.
Концентрированный раствор 10, уже без примеси воды 22, заполняет емкость 9 с делениями 11 на наружной поверхности, в миллиметрах объема.
Высота 14, измеряемая количеством делений 11, нанесенных на емкость 9 в миллиметрах объема, уменьшена на объем воды 22, находящейся в емкости 23, измеряемый высотой 21.
Следовательно, чем больше концентрированного раствора 10 в прозрачной емкости 9 и больше высота 14, по сравнению с высотой 21 воды 22 в емкости 23, тем жирность (измеряемая в процентах) коровьего молока 3, отобранного для экспресс-контроля, больше (т.е. выше) и наоборот.
Можно разработать таблицу, отражающую взаимосвязь: высота 14 концентрированного раствора 10, находящегося в емкости 9, изготовленной из прозрачного материала с делениями в миллилитрах объема, в сравнении с высотой 21 воды 22 от таяния кристаллов льда 4, а в третьем столбике таблицы указать жирность (в процентах) коровьего молока 3.
Закрывают угловые краны 28 и 29. Отключают подачу электроэнергии к холодильнику (т.е. и к морозильной камере 6) и к ультразвуковому генератору, питающему магнитостриктор 27. Сливают воду 22 с емкости 23, концентрированный раствор 10 с емкости 9. Прибор 1 подготовлен для экспресс-определения жирности коровьего молока 3 следующей пробы.