+

RU2625535C1 - Vibrational structurometer - Google Patents

Vibrational structurometer Download PDF

Info

Publication number
RU2625535C1
RU2625535C1 RU2016117204A RU2016117204A RU2625535C1 RU 2625535 C1 RU2625535 C1 RU 2625535C1 RU 2016117204 A RU2016117204 A RU 2016117204A RU 2016117204 A RU2016117204 A RU 2016117204A RU 2625535 C1 RU2625535 C1 RU 2625535C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
core
base
disk
bracket
attached
Prior art date
Application number
RU2016117204A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Александрович Резниченко
Александр Николаевич Пирогов
Алексей Александрович Леонов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)"
Priority to RU2016117204A priority Critical patent/RU2625535C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2625535C1 publication Critical patent/RU2625535C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/10Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
    • G01N11/14Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by using rotary bodies, e.g. vane

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: vibrational structurometer consists of an electromagnet with a cylindrical ferromagnetic core vertically mounted on the base by bracket, at the lower end of which there is a shank and a spring-loaded thrust disk with a hole, into which a guide of a stepped finger enters; along a larger diameter of which, there is a thread with an adjusting and locking nuts. The body of the hydraulic damper is located above the core. The body has a cylindrical chamber with a spring-loaded piston with a sealing cup placed at the top. The chamber is divided into an upper working and lower expansion tank by the disk with a central calibrated hole pressed into it. The expansion tank is provided with an air threaded valve, and on top of the piston there is a central protrusion contacting the cramp which lower end is fixed at the upper end of the core. On the shank of the core a body of a tensometric dynamometer is fixed, whereto a measuring rod equipped with a pressure plate is attached.
EFFECT: simplified design of the instrument and improved measurement accuracy.
4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для непрерывного контроля процесса образования геля при свертывании молока в производстве сыров и кисломолочных продуктов. Кроме того, колебательный структурометр может быть использован для контроля процессов гелеобразования при производстве других продуктов, а также в биологической, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to devices for continuous monitoring of the process of gel formation during milk coagulation in the production of cheeses and fermented milk products. In addition, the vibrational structuremeter can be used to control the gelation processes in the production of other products, as well as in the biological, chemical and other industries.

Известен колебательный сдвигометр [1], содержащий корпус, основание, на котором смонтировано нагружающее устройство, состоящее из шагового электродвигателя, на валу которого закреплен кулачок, выполненный в виде втулки, к которой с регулируемым эксцентриситетом прикреплен диск винтами, проходящими через две прорези, выполненные в нем по осевой линии. На диск напрессован шарикоподшипник, наружное кольцо которого контактирует с тарелкой полого подпружиненного толкателя, установленного в прикрепленной к основанию центральной втулке с возможностью поступательного перемещения.Known oscillatory shiftometer [1], comprising a housing, a base on which a loading device is mounted, consisting of a stepper motor, on the shaft of which a cam is mounted, made in the form of a sleeve, to which a disc is attached with adjustable eccentricity through two slots made in it along the centerline. A ball bearing is pressed onto the disk, the outer ring of which is in contact with a plate of a hollow spring-loaded plunger installed in the central sleeve attached to the base with the possibility of translational movement.

Измерительное устройство состоит из калиброванной цилиндрической винтовой пружины, закрепленной верхним витком при помощи кронштейна к нижнему концу полого толкателя, а нижним витком - к кронштейну, зафиксированному на установленном в двух прецизионных подшипниках соосно полому штоку измерительном стержне, на нижнем конце которого закреплен чувствительный элемент в виде вертикально расположенной рифленой с обеих сторон пластинки. При этом верхний прецизионный подшипник установлен на пластине, прикрепленной к кронштейну, установленному на основании, а нижний - в стакане, зафиксированном соосно на центральной втулке.The measuring device consists of a calibrated cylindrical coil spring, fixed with the upper coil with an arm to the lower end of the hollow pusher, and with the lower coil - with an arm fixed to a measuring rod coaxial to the hollow rod, installed on two precision bearings, at the lower end of which there is a sensing element in the form vertically located grooved on both sides of the plate. At the same time, the upper precision bearing is mounted on a plate attached to an arm mounted on the base, and the lower one is in a cup fixed coaxially on the central bushing.

Измеритель контролируемого параметра (линейных перемещений чувствительного элемента) закреплен соосно измерительному стержню на кронштейне, установленном на основании, и включает в себя постоянный магнит, выполненный в виде цилиндра кольцевого поперечного сечения с приклеенным сверху кольцевой формы плоским диском, в отверстие которого соосно постоянному магниту запрессован сердечник. Причем диск и сердечник изготовлены из мягкой стали. В кольцевую щель между постоянным магнитом и сердечником с зазором и соосно вставлена закрепленная на верхнем конце измерительного стержня катушка с обмоткой, выводы которой подключены к блоку обработки результатов измерений.The meter of the controlled parameter (linear displacements of the sensing element) is fixed coaxially to the measuring rod on an arm mounted on the base and includes a permanent magnet made in the form of a cylinder of circular cross section with a flat disk glued on top of an annular shape, into which a core is pressed coaxially to the permanent magnet . Moreover, the disk and the core are made of mild steel. In the annular gap between the permanent magnet and the core with a gap and coaxially inserted mounted on the upper end of the measuring rod coil with a winding, the findings of which are connected to the processing unit of the measurement results.

Недостатком рассмотренного реометра является сложность конструкции, а именно наличие измерительного стрежня, катушки с обмоткой и составного постоянного магнита с кольцевым зазором, что при изготовлении, настройке реометра и его техническом обслуживании требуют высокой квалификации. Также применение двух подшипников, вызовет заметные потери на трение в этом узле, что приведет к снижению точности результатов измерений.The disadvantage of the considered rheometer is the design complexity, namely the presence of a measuring rod, a coil with a winding and a composite permanent magnet with an annular gap, which in the manufacture, adjustment of the rheometer and its maintenance require high qualification. Also, the use of two bearings will cause noticeable friction losses in this assembly, which will lead to a decrease in the accuracy of the measurement results.

Наиболее близким техническим решением, выбранным нами в качестве прототипа, является реометр, содержащий нагружающий блок, состоящий из закрепленной перпендикулярно к основанию втулки, в подшипниках которой перемещается шток, на нижнем конце которого закреплен горизонтально расположенный нагружающий диск, а снизу соосно и параллельно этому диску установлен диск-отражатель, прикрепленный при помощи трех шпилек, расположенных с равным шагом по окружности, к пластине, зафиксированной на нижнем конце центральной втулки, а сверху на основании смонтировано уравновешивающее устройство, состоящее из сменных грузов, соединенных со штоком гибкой связью, переброшенной через блок, установленный в прецизионном шарикоподшипнике на Г-образном кронштейне, закрепленном на основании. Для создания нагружения на основании на Г-образном кронштейне перпендикулярно штоку установлен мотор-редуктор с кулачком, перемещающим шток через зафиксированную на нем антифрикционную втулку.The closest technical solution that we have chosen as a prototype is a rheometer containing a loading unit, consisting of a sleeve fixed perpendicular to the base of the sleeve, in the bearings of which a rod is moved, at the lower end of which a horizontally positioned loading disk is fixed, and is mounted coaxially and parallel to the bottom of this disk a reflector disk, attached with three studs arranged with equal pitch around the circumference, to a plate fixed on the lower end of the central sleeve, and on top on the bases SRI mounted counterbalancing device consisting of a removable cargo connected with a flexible coupling rod from transfer through the block mounted in a precision ball bearing on the L-shaped bracket secured to the base. To create loading on the base, a geared motor is mounted perpendicular to the rod on the L-shaped bracket with a cam moving the rod through the antifriction sleeve fixed on it.

Измерительный блок содержит закрепленный на валу мотор-редуктора кулачок, управляющий конечным выключателем индуктивного датчика линейных перемещений, сердечник которого зафиксирован на штоке, а его корпус прикреплен к Г-образному кронштейну. При этом для предотвращения угловых смещений нагружающего диска на штоке установлена стойка с прецизионным шарикоподшипником, входящим с минимальным зазором в продольный паз центральной втулки [2].The measuring unit contains a cam mounted on the shaft of the geared motor controlling the limit switch of the inductive linear displacement sensor, the core of which is fixed on the rod, and its body is attached to the L-shaped bracket. At the same time, to prevent angular displacements of the loading disk, a rod with a precision ball bearing installed with a minimum clearance in the longitudinal groove of the central sleeve [2] is installed on the rod.

Недостатком реометра является прежде всего сложность конструкции, а именно наличие мотор-редуктора, используемого для создания нагружения, для которого не предусмотрено регулирование угловой скорости. Это усложняет возможность изменения частоты колебаний и может привести к снижению точности. Кроме того, использование индуктивного датчика в качестве измерителя перемещений усложняет конструкцию и тем самым снижает надежность работы реометра. Это усложняет процесс технического обслуживания реометра.The disadvantage of the rheometer is, first of all, the complexity of the design, namely the presence of a gear motor used to create loading, for which angular velocity regulation is not provided. This complicates the possibility of changing the oscillation frequency and can lead to a decrease in accuracy. In addition, the use of an inductive sensor as a displacement meter complicates the design and thereby reduces the reliability of the rheometer. This complicates the maintenance process of the rheometer.

Задачей изобретения является упрощение конструкции прибора и повышение точности измерений.The objective of the invention is to simplify the design of the device and improve the accuracy of measurements.

Сущность изобретения заключается в том, что в колебательном структурометре, содержащем основание, нагружающее устройство, силоизмерительное устройство и блок управления, нагружающее устройство состоит из закрепленного при помощи кронштейна вертикально на основании электромагнита, включающего стальной цилиндрический стакан с силовой катушкой, закрытый стальной резьбовой крышкой, причем в центральные отверстия днища стакана и крышки запрессованы втулки из антифрикционного материала, в которых установлен цилиндрический ферромагнитный сердечник, имеющий на нижнем конце хвостовик и подпружиненный упорный диск с отверстием, в которое с минимальным зазором входит направляющая ступенчатого пальца, запрессованного перпендикулярно в основание, на большем диаметре которого предусмотрена резьба с регулировочной и стопорной гайками, а над сердечником и соосно ему расположен прикрепленный винтами к кронштейну, перпендикулярно установленному на основании корпус гидравлического демпфера, в нижней части которого предусмотрен фланец, закрытый мембраной, герметично прикрепленной к нему при помощи прижимного кольца винтами. При этом в корпусе выполнена закрытая сверху подпружиненным поршнем с уплотнительной манжетой цилиндрическая камера, заполненная жидкостью и разделенная на верхнюю рабочую и нижнюю расширительную емкости запрессованным в нее диском с центральным калиброванным отверстием, в котором снизу выполнена коническая выточка, причем расширительная емкость снабжена воздушным резьбовым клапаном, а сверху на поршне имеется центральный выступ, контактирующий со скобой, нижний конец которой зафиксирован на верхнем конце сердечника.The essence of the invention lies in the fact that in an oscillating structuremeter containing a base, a loading device, a force measuring device and a control unit, the loading device consists of a vertically fixed electromagnet with a bracket, including a steel cylindrical cup with a power coil, closed by a steel threaded cover, bushings made of antifriction material, in which a cylindrical ferromagnet is mounted, are pressed into the central holes of the bottom of the glass and the lid a core with a shank at the lower end and a spring-loaded thrust disk with a hole in which, with a minimum clearance, a step pin guide is inserted that is pressed perpendicularly to the base, on a larger diameter of which there is a thread with adjusting and locking nuts, and attached to it and coaxially attached to the core screws to the bracket perpendicular to the base of the hydraulic damper housing, in the lower part of which there is a flange closed by a membrane, tightly attached connected to it with a clamping ring with screws. In this case, a cylindrical chamber closed with a spring-loaded piston with a sealing sleeve and filled with liquid and divided into an upper working and lower expansion tank by a pressed disk with a central calibrated hole in which a tapered recess is made from below is made in the housing, and the expansion tank is equipped with an air threaded valve, and on top of the piston there is a central protrusion in contact with the bracket, the lower end of which is fixed on the upper end of the core.

Силоизмерительное устройство состоит из закрепленного на хвостовике сердечника корпуса тензометрического силоизмерителя, к выходному звену которого присоединен измерительный шток, снабженный горизонтально и соосно расположенным нажимным диском, а снизу и параллельно ему соосно установлен диск-отражатель, прикрепленный к основанию при помощи трех регулируемых по высоте шпилек, ввинченных с равным шагом по окружности в основание.The force measuring device consists of a strain gauge mounted on the core core of the housing, to the output link of which is connected a measuring rod equipped with a horizontally and coaxially arranged pressure disk, and a reflective disk mounted coaxially to the base using three height-adjustable studs screwed in with equal pitch around the circle into the base.

На фиг. 1 изображена схема колебательного структурометра; на фиг. 2 - вид А; на фиг. 3 - вид Б; на фиг. 4 - сравнительные реограммы контролируемого параметра «модуль продольной упругости Е - продолжительность процесса t» образования кислотно-сычужных сгустков, полученные на предлагаемом изобретении (кривая 1) и на прототипе [2] (кривая 2).In FIG. 1 shows a diagram of an oscillatory structuremeter; in FIG. 2 - view A; in FIG. 3 - view B; in FIG. 4 - comparative rheograms of the controlled parameter “longitudinal elastic modulus E is the duration of the process t” of formation of acid rennet clots obtained on the proposed invention (curve 1) and on the prototype [2] (curve 2).

Колебательный структурометр (фиг. 1) имеет основание 1, на котором закреплен при помощи кронштейна 2 вертикально на основании электромагнит, включающий стальной цилиндрический стакан 3 с силовой катушкой 4, закрытый стальной резьбовой крышкой 5. В центральные отверстия днища стакана 3 и крышки 5 запрессованы втулки из антифрикционного материала 6 и 7, в которых установлен цилиндрический ферромагнитный сердечник 8. На нижнем конце сердечника имеются хвостовик 9 и упорный диск 10 с отверстием 11. На диске выполнен центрирующий выступ 12, контактирующий с цилиндрической винтовой пружиной 13. Для обеспечения осевого перемещения сердечника 8, в отверстие 11 с минимальным зазором входит направляющая 14 ступенчатого пальца 15, запрессованного перпендикулярно в основание, на большем диаметре которого предусмотрена резьба с регулировочной 16 и стопорной 17 гайками (фиг. 2), ограничивающими рабочий ход (δ) сердечника 8. Для обеспечения плавности перемещения сердечника 8, над ним и соосно ему расположен прикрепленный винтами к кронштейну 2, перпендикулярно установленному на основании 1, корпус гидравлического демпфера 18 (далее по тексту - демпфер) (фиг. 3). В нижней части корпуса 18 предусмотрен фланец 19, закрытый мембраной 20, герметично прикрепленной к нему при помощи прижимного кольца 21 винтами. При этом в корпусе 18 выполнена закрытая сверху подпружиненным цилиндрической винтовой пружиной 22 поршнем 23 с уплотнительной манжетой 24 цилиндрическая камера, заполненная жидкостью (минеральное масло или глицерин) и разделенная на верхнюю рабочую 25 и нижнюю расширительную 26 емкости запрессованным в нее диском 27. В диске 27 выполнено в центре калиброванное отверстие 28, а снизу - коническая выточка 29, причем расширительная емкость 26 снабжена воздушным резьбовым клапаном 30. Сверху на поршне 23 имеется центральный выступ 31, контактирующий со скобой 32, нижний конец которой зафиксирован на конце сердечника 8.The oscillating structuralometer (Fig. 1) has a base 1 on which an electromagnet is mounted vertically on the base 2 with a bracket 2, including a steel cylindrical glass 3 with a power coil 4, closed by a steel threaded cover 5. The bushings are pressed into the central holes of the bottom of the glass 3 and cover 5 made of antifriction material 6 and 7, in which a cylindrical ferromagnetic core is installed 8. At the lower end of the core there is a shank 9 and a thrust disk 10 with a hole 11. On the disk, a centering protrusion 12 is made, the contact with a cylindrical coil spring 13. To ensure axial movement of the core 8, a guide 14 of the stepped pin 15 is inserted into the hole 11 with a minimum clearance, pressed in perpendicularly to the base, the larger diameter of which has a thread with adjusting 16 and lock nut 17 (Fig. 2) , limiting the working stroke (δ) of the core 8. To ensure smooth movement of the core 8, above it and coaxially to it is located attached by screws to the bracket 2, perpendicular to the base 1, the hydraulic housing vlicheskogo damper 18 (hereinafter - damper) (FIG. 3). In the lower part of the housing 18, a flange 19 is provided, closed by a membrane 20 sealed to it by means of a clamping ring 21 with screws. At the same time, in the housing 18, a piston 23 closed with a spring-loaded coil spring 22 and with a sealing sleeve 24 is made, a cylindrical chamber filled with a liquid (mineral oil or glycerin) and divided into an upper working 25 and lower expansion tank 26 by a disk 27 pressed into it. In the disk 27 a calibrated hole 28 is made in the center, and a tapered recess 29 is provided at the bottom, and the expansion tank 26 is equipped with an air threaded valve 30. At the top of the piston 23 there is a central protrusion 31 in contact with wallpaper 32, the lower end of which is fixed at the end of the core 8.

Силоизмерительное устройство состоит из закрепленного на хвостовике 9 сердечника 8 корпуса тензометрического силоизмерителя 33, к выходному звену которого присоединен измерительный шток 34, снабженный горизонтально и соосно расположенным нажимным диском 35, а снизу и параллельно ему соосно установлен диск-отражатель 36, прикрепленный к основанию при помощи трех регулируемых по высоте шпилек 37, ввинченных с равным шагом по окружности в основание 1. В качестве тензометрического силоизмерителя 33 применен стандартный прецизионный тензометрический блок электронных аналитических лабораторных весов, выпускаемых серийно. Например, лабораторные весы Sartorius серии Secura http://www.sartogosm.ru/sartorius_serii_secura.htmlThe force measuring device consists of a core 8 of the strain gauge housing 33 mounted on the shank 9, to the output link of which a measuring rod 34 is attached, equipped with a horizontally and coaxially arranged pressure disk 35, and a reflector disk 36 attached to the base with a parallel and coaxially mounted three height-adjustable studs 37 screwed with an equal pitch around the circumference into the base 1. As a tensometric force meter 33, a standard precision strain gauge is used esky electronic unit analytic laboratory balance, mass-produced. For example, Sartorius Secura Series Laboratory Scales http://www.sartogosm.ru/sartorius_serii_secura.html

Для обеспечения герметичности узлов колебательного структурометра при его санитарной обработке предусмотрены защитный кожух 38 и гофрированная манжета 39, надетая на хвостовик 9 сердечника 8, прикрепленные к основанию 1.To ensure the tightness of the nodes of the oscillatory structuremeter during its sanitary treatment, a protective casing 38 and a corrugated cuff 39 are provided, worn on the shank 9 of the core 8, attached to the base 1.

Заправка демпфера жидкостью (минеральное масло или глицерин) осуществляется в следующей последовательности:Liquid filling of the damper (mineral oil or glycerin) is carried out in the following sequence:

- снимают корпус демпфера 18 с кронштейна 2, отвинтив винты;- remove the damper housing 18 from the bracket 2 by unscrewing the screws;

- вынимают поршень 23;- take out the piston 23;

- открывают воздушный резьбовой клапан 30;- open the air threaded valve 30;

- располагают демпфер вертикально над сосудом (условно не показан) для сбора излишков жидкости;- place the damper vertically above the vessel (not conventionally shown) to collect excess fluid;

- заливают жидкость сверху в рабочую емкость 25, которая переливается через центральное калиброванное отверстие 28 диска 27, заполняет нижнюю расширительную емкость 26 и выталкивает воздух через воздушный резьбовой клапан 30. Причем диаметр центрального калиброванного отверстия 28 гарантированно больше диаметра воздушного резьбового клапана 30. Коническая выточка 29 предназначена для вывода остаточных пузырьков воздуха через центральное калиброванное отверстие 28 из расширительной емкости 26 по мере ее заполнения;- pour liquid from above into the working container 25, which is poured through the central calibrated hole 28 of the disk 27, fills the lower expansion tank 26 and pushes air through the air threaded valve 30. Moreover, the diameter of the central calibrated hole 28 is guaranteed to be larger than the diameter of the air threaded valve 30. Conical recess 29 Designed to withdraw residual air bubbles through a central calibrated hole 28 from the expansion tank 26 as it is filled;

- при полном заполнении рабочей емкости 25, вставляют поршень 23 и опускают его в низ до совпадения его торца с верхним концом корпуса демпфера 18. При этом излишки жидкости будут сброшены в сосуд;- when the working container 25 is completely full, insert the piston 23 and lower it to the bottom until its end coincides with the upper end of the damper body 18. In this case, excess liquid will be discharged into the vessel;

- завинчивают воздушный резьбовой клапан 30;- screw the air threaded valve 30;

- крепят корпус демпфера 18 к кронштейну 2 винтами.- fasten the damper housing 18 to the bracket with 2 screws.

Реометр работает следующим образом. Его фиксируют строго вертикально на боковой стенке технологической ванны специальным кронштейном (на чертеже условно не показан), таким образом, чтобы нажимной диск 35 и диск-отражатель 36 полностью погрузились в контролируемую среду.The rheometer works as follows. It is fixed strictly vertically on the side wall of the process bath with a special bracket (not conventionally shown in the drawing), so that the pressure plate 35 and the disk reflector 36 are completely immersed in a controlled environment.

Подключают разъемы тензометрического силоизмерителя и сетевой кабель электромагнита к блоку управления (условно не показан), который затем подключают к сети. Т.к. в измерительном узле применен тензометрический силоизмеритель, то в измерительной электрической схеме использована мостовая схема регистрации его сигнала, требующая выполнения балансировки измерительного моста, при которой показания индикатора линейных перемещений "обнуляются". В блоке управления на реле времени задают временной интервал, через который будет происходить замыкание - размыкание цепи и очередной замер (обычно устанавливают шаг очередного цикла измерения - 30 с). В начальный момент времени сердечник 8 занимает крайнее верхнее положение, а с помощью регулировочной 16 и стопорной 17 гаек устанавливается рабочий ход 8 сердечника. Реометр к работе готов.Connect the connectors of the strain gauge and the electromagnet network cable to the control unit (not shown conditionally), which is then connected to the network. Because a tensometric force meter is used in the measuring unit, then in the measuring electric circuit a bridge circuit for recording its signal is used, which requires balancing the measuring bridge, in which the readings of the linear displacement indicator are “zeroed”. In the control unit, the time relay sets the time interval through which a short circuit will occur - circuit opening and next measurement (usually the next measurement cycle step is set to 30 s). At the initial time, the core 8 occupies its highest position, and with the help of the adjusting 16 and locking 17 nuts, the working stroke 8 of the core is established. The rheometer is ready for operation.

Процесс контроля образования геля при свертывании молока. С панели блока управления нажатием кнопки «Пуск» подают напряжение на силовую катушку 4 электромагнита, за счет возникшего в пространстве катушки электромагнитного поля сердечник 8 начнет совершать поступательные перемещения, тем самым через хвостовик 9 с упорным диском 10, корпус тензометрического силоизмерителя 33, измерительный шток 34 передавать поступательные перемещения нажимному диску 35, погруженному в контролируемую среду. Совершив перемещение на заданную величину 5, в течение установленного времени (5 с), разомкнется цепь, питающая электромагнит, возвратная пружина 13, толкая упорный диск 10, вернет шток 8 в исходное положение, через на заданное время (30 с) цепь замкнется и повторится цикл измерения.The process of controlling gel formation during milk coagulation. From the control unit panel, by pressing the “Start” button, voltage is applied to the power coil 4 of the electromagnet, due to the electromagnetic field generated in the space of the coil, the core 8 will begin to translate, thereby through the shank 9 with the thrust disk 10, the housing of the strain gauge 33, the measuring rod 34 transmit translational movements to the pressure disk 35 immersed in a controlled environment. Having made the movement by the set value of 5, within the set time (5 s), the circuit supplying the electromagnet will open, the return spring 13, pushing the thrust disk 10, will return the rod 8 to its original position, after a predetermined time (30 s) the circuit will close and repeat measurement cycle.

При этом конструкция разработанного колебательного структурометра для непрерывного контроля процесса образования геля при свертывании молока в производстве сыров и кисломолочных продуктов, позволяет использовать его как элемент системы автоматического управления технологическим процессом производства, а также в качестве лабораторного прибора при разработке новых видов сыров и т.п. продуктов.At the same time, the design of the developed vibrational structuremeter for continuous monitoring of the gel formation process during milk coagulation in the production of cheeses and fermented milk products allows it to be used as an element of the automatic control system for the production process, as well as a laboratory device for the development of new types of cheeses, etc. products.

На фиг. 4 для примера представлены две сравнительные реограммы «Е-t» образования сычужного и кисломолочного сгустков, полученные на предлагаемом колебательном структурометре (кривая 1) и на реометре для контроля образования кислотно-сычужного сгустка (кривая 2) мягкого сыра «Кемеровский» по рецептуре и технологии Кеммолпром (г. Кемерово). На обеих реограммах четко выделяются три характерные для данного процесса временных участка: АВ - стадия индукции (молочная смесь жидкая); ВС - стадия флокуляции (начало образования хлопьев, объемной структуры и упрочнение сгустка); CD - стадия метастабильного равновесия (достижение в точках С максимальной прочности сгустков, реограммы терпят излом и выходят на горизонтальный участок - прочность сгустков не изменяется). Из анализа реограмм видно, что они имеют подобный характер, однако на реограмме, полученной на колебательном структурометре, участок CD имеет более крутую характеристику, что говорит о получении более точных ее значений модуля продольной упругости Е.In FIG. 4, for example, two comparative rheograms of “Е-t” for the formation of rennet and sour milk clots obtained on the proposed vibrational structuremeter (curve 1) and on a rheometer for monitoring the formation of acid-rennet clot (curve 2) of Kemerovsky soft cheese according to the recipe and technology are presented Kemmolprom (Kemerovo city). On both rheograms, three temporary sections characteristic for this process are clearly distinguished: AB - stage of induction (liquid milk mixture); BC - flocculation stage (the beginning of floc formation, volumetric structure and hardening of the clot) CD is the stage of metastable equilibrium (reaching the maximum strength of the clots at points C, rheograms suffer a kink and go to a horizontal section - the strength of the clots does not change). From the analysis of the rheograms, it can be seen that they have a similar character, however, on the rheogram obtained on an oscillatory structuremeter, the CD section has a steeper characteristic, which indicates the receipt of more accurate values of the modulus of longitudinal elasticity E.

Источники информацииInformation sources

1. Пат. 2454655 Российская Федерация, МПК7 G01N 11/14. Вибрационный реометр / А.Н. Пирогов, И.А. Литвинова; Заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - №2008130243/28; заявлен 12.01.11; опубл. 27.06.12. Бюл №30.1. Pat. 2454655 Russian Federation, IPC 7 G01N 11/14. Vibration rheometer / A.N. Pirogov, I.A. Litvinova; Applicant and patent holder GOU VPO Kemerovo Institute of Food Technology. - No.2008130243 / 28; announced 12.01.11; publ. 06/27/12. Bull number 30.

2. Пат. 2304280 Российская Федерация, МПК G01N 33/04. Реометр для образования кислотно-сычужного сгустка / А.Н. Пирогов, Д.В. Доня; Заявитель и патентообладатель Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - №2008130243/28; заявлен 01.08.05; опубл. 10.08.07. Бюл №30.2. Pat. 2304280 Russian Federation, IPC G01N 33/04. Rheometer for the formation of acid rennet clot / A.N. Pirogov, D.V. Donya; Applicant and patent holder Kemerovo Technological Institute of the Food Industry. - No.2008130243 / 28; Declared 08/01/05; publ. 08/10/07. Bull number 30.

3. Реометрия пищевого сырья и продуктов: Справочник // под ред. Мачихина Ю.А. - М.: Агропромиздат, 1990 - 271 с.3. Rheometry of food raw materials and products: Handbook // Ed. Machikhina Yu.A. - M.: Agropromizdat, 1990 - 271 p.

Claims (1)

Колебательный структурометр, содержащий основание, нагружающее устройство, силоизмерительное устройство и блок управления, отличающийся тем, что нагружающее устройство состоит из закрепленного при помощи кронштейна вертикально на основании электромагнита, включающего стальной цилиндрический стакан с силовой катушкой, закрытый стальной резьбовой крышкой, причем в центральные отверстия днища стакана и крышки запрессованы втулки из антифрикционного материала, в которых установлен цилиндрический ферромагнитный сердечник, имеющий на нижнем конце хвостовик и подпружиненный упорный диск с отверстием, в которое с минимальным зазором входит направляющая ступенчатого пальца, запрессованного перпендикулярно в основание, на большем диаметре которого предусмотрена резьба с регулировочной и стопорной гайками, а над сердечником и соосно ему расположен прикрепленный винтами к кронштейну, перпендикулярно установленному на основании, корпус гидравлического демпфера, в нижней части которого предусмотрен фланец, закрытый мембраной, герметично прикрепленной к нему при помощи прижимного кольца винтами, при этом в корпусе выполнена закрытая сверху подпружиненным поршнем с уплотнительной манжетой цилиндрическая камера, заполненная жидкостью и разделенная на верхнюю рабочую и нижнюю расширительную емкости запрессованным в нее диском, в котором выполнено в центре калиброванное отверстие, а снизу - коническая выточка, причем расширительная емкость снабжена воздушным резьбовым клапаном, а сверху на поршне имеется центральный выступ, контактирующий со скобой, нижний конец которой зафиксирован на верхнем конце сердечника, а силоизмерительное устройство состоит из закрепленного на хвостовике сердечника корпуса тензометрического силоизмерителя, к выходному звену которого присоединен измерительный шток, снабженный горизонтально и соосно расположенным нажимным диском, а снизу и параллельно ему соосно установлен диск-отражатель, прикрепленный к основанию при помощи трех регулируемых по высоте шпилек, ввинченных с равным шагом по окружности в основание.An oscillating structuralometer containing a base, a loading device, a force measuring device, and a control unit, characterized in that the loading device consists of a vertically fixed electromagnet with a bracket, including a steel cylindrical glass with a power coil, closed with a steel threaded cover, and in the central holes of the bottom cups and covers are pressed in sleeves of antifriction material in which a cylindrical ferromagnetic core is installed, having the lower end of the shank and the spring-loaded thrust disk with a hole in which the guide of the stepped pin pressed into the base with a minimum clearance enters, the larger diameter of which has a thread with an adjusting and locking nut, and above the core and coaxially attached to it is attached to the bracket bracket, perpendicular installed on the base, the hydraulic damper body, in the lower part of which a flange is provided, closed by a membrane hermetically attached to it with pressure ring with screws, while in the case there is a cylindrical chamber closed on top with a spring-loaded piston with a sealing collar, filled with liquid and divided into an upper working and lower expansion tank by a pressed disk in it, in which a calibrated hole is made in the center and a conical undercut in the bottom, and the expansion tank is equipped with an air threaded valve, and on top of the piston there is a central protrusion in contact with the bracket, the lower end of which is fixed at the upper end with core, and the load-measuring device consists of a strain gauge mounted on the core core of the housing, to the output link of which is connected a measuring rod equipped with a horizontally and coaxially arranged pressure disk, and a reflector disk attached to the base by means of three axially mounted parallel to it using three adjustable the height of the studs screwed in with equal pitch around the circle into the base.
RU2016117204A 2016-04-29 2016-04-29 Vibrational structurometer RU2625535C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117204A RU2625535C1 (en) 2016-04-29 2016-04-29 Vibrational structurometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117204A RU2625535C1 (en) 2016-04-29 2016-04-29 Vibrational structurometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2625535C1 true RU2625535C1 (en) 2017-07-14

Family

ID=59495453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016117204A RU2625535C1 (en) 2016-04-29 2016-04-29 Vibrational structurometer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2625535C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116516858A (en) * 2023-06-20 2023-08-01 山西军昊实业有限公司 Cylindrical totally-enclosed sound barrier steel structure

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0643292A2 (en) * 1993-09-14 1995-03-15 BIO-MELKTECHNIK HOEFELMAYR & Co. Method and device for taking a sample for analysis in proportion to the volume of a flow of milk
US5610325A (en) * 1995-06-05 1997-03-11 Viscoustech, Inc. Torsional rheometer for granular materials slurries and gas-solid mixtures and related methods
WO2005089137A2 (en) * 2004-03-11 2005-09-29 Waters Investment Limited Rotary rheometer magnetic bearing
RU2304280C2 (en) * 2005-08-01 2007-08-10 ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Rheometer for controlling condensation of acid-rennet clots
RU2574523C1 (en) * 2014-10-16 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" Oscillating structure meter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0643292A2 (en) * 1993-09-14 1995-03-15 BIO-MELKTECHNIK HOEFELMAYR & Co. Method and device for taking a sample for analysis in proportion to the volume of a flow of milk
US5610325A (en) * 1995-06-05 1997-03-11 Viscoustech, Inc. Torsional rheometer for granular materials slurries and gas-solid mixtures and related methods
WO2005089137A2 (en) * 2004-03-11 2005-09-29 Waters Investment Limited Rotary rheometer magnetic bearing
RU2304280C2 (en) * 2005-08-01 2007-08-10 ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Rheometer for controlling condensation of acid-rennet clots
RU2574523C1 (en) * 2014-10-16 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности" Oscillating structure meter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116516858A (en) * 2023-06-20 2023-08-01 山西军昊实业有限公司 Cylindrical totally-enclosed sound barrier steel structure
CN116516858B (en) * 2023-06-20 2023-10-03 山西军昊实业有限公司 Cylindrical totally-enclosed sound barrier steel structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102539288B (en) Double-coil type magnetorheological fluid rheological characteristic testing device
US4643021A (en) Method and apparatus for measuring the rheological characteristics of a fluid, in particular of a biological fluid such as blood
US5327778A (en) Apparatus and method for viscosity measurements using a controlled needle viscometer
US3688568A (en) Viscurometer
CA1282252C (en) Tuning fork vibration-type viscosity measuring apparatus
EP2166337A2 (en) Viscometer
RU2625535C1 (en) Vibrational structurometer
WO2015027336A1 (en) System and method for the measurements of visoelastic parameters in soft materials
AU2013222825A1 (en) Apparatus and method for constant shear rate and oscillatory rheology measurements
CN101666726B (en) Piston pressure-regulating high-sensitivity small-tension film-shaped biomaterial mechanic detector
RU2454655C1 (en) Oscillatory shift metre
CN106596343B (en) High-voltage rotary viscosimeter
CN202471552U (en) Two-coil type device for testing rheological property of magnetorheogical fluid
CN201844960U (en) Mortar consistency determining apparatus
US2396916A (en) Weighing device
RU80574U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING RHEOLOGICAL PARAMETERS OF LIQUID OIL PRODUCTS
RU2608574C1 (en) Vibration rheometer
US3148528A (en) Pressure balance
RU2769878C1 (en) Milk ball viscometer
RU2574523C1 (en) Oscillating structure meter
JP3711303B2 (en) Liquid viscosity measuring device and measuring method
RU2304280C2 (en) Rheometer for controlling condensation of acid-rennet clots
CN2593185Y (en) Vibrating wire sensor of high-temperature, high-pressure vibrating wire viscosity-density meter
RU175683U1 (en) Vertical length gauge
US1604409A (en) Method of measuring the viscosity of liquid or liquiform materials

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190405

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载