устройство для испытания пищевых материалов на растяжение

Формула изобретения

Устройство для испытания пищевых материалов на растяжение, содержащее как минимум один механизм нагружения, выполненный в виде пассивного и активного захватов для концов образца, нагружатель, соединенный с активным захватом, и силоизмерительный механизм, отличающееся тем, что механизм нагружения соединен с силоизмерителным механизмом, выполненным в виде тонкой металлической пластины с двумя наклеенными с противоположных сторон тензодатчиками, соединенными через аналого-цифровой преобразователь с компьютером, а нагружатель включает электродвигатель, редуктор и вариатор.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, предназначенной для определения прочностных характеристик пищевых материалов при растяжении.

Известна универсальная машина УИМ-50 (В.И.Ердаков, Л.С.Минин. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов. - М.: Высшая школа. 1961. - С.155), используемая для определения механических характеристик материалов при растяжении, включающая два захвата для закрепления испытуемого образца, нижний захват остается неподвижным, а верхний - перемещается с помощью гидравлической системы. Регистрация сигналов осуществляется маятниковым силоизмерителем на пульте управления. Воспроизведение сигнала осуществляет диаграммный аппарат.

Недостатками такой конструкции является неравномерное растяжение исследуемого образца и невозможность применения в системах автоматизированного регулирования технологического процесса.

Техническим результатом изобретения является равномерное растяжение исследуемого образца и обеспечение возможности применения устройства в системах автоматического регулирования технологического процесса.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для испытания пищевых материалов на растяжение, содержащем как минимум один механизм нагружения, выполненный в виде пассивного и активного захватов для концов образца, нагружатель, соединенный с активным захватом и силоизмерителыоый механизм.

Механизм нагружения соединен с силоизмерительным механизмом, выполненным в виде тонкой металлической пластины с двумя наклеенными с противоположных сторон тензодатчиками, соединенными через аналого-цифровой преобразователь с компьютером, а нагружатель содержит электродвигатель, редуктор и вариатор.

На чертеже представлена схема предлагаемого изобретения.

Устройство для испытания пищевых материалов на растяжение включает как минимум один механизм нагружения, выполненный в виде пассивного захвата 1 и активного захвата 2 для концов образца, который соединен с силоизмерительным механизмом 3, на котором установлена металлическая пластина 10 с закрепленными на ней с двух сторон тензодатчиками 4, соединенными через аналого-цифровой преобразователь 5 с компьютером 6. Активный захват приводится в движение при помощи нагружателя, который содержит редуктор 7, вариатор 8 и электродвигатель 9.

Устройство работает следующим образом. Испытательный образец 11 одним концом закрепляется в пассивном захвате 1, другим, в активном захвате 2 механизма нагружения. В качестве испытательного образца могут использоваться макаронные изделия, полуфабрикаты вспученных экструдатов и другие коллоидные капиллярно-пористые пищевые материалы.

В результате работы электродвигателя 9 через вариатор 8 и редуктор 7 нагружатель 3 приводит в движение и сообщает равномерную растягивающую нагрузку активному захвату 2. Сигнал, получаемый с тензодатчиков 4, регистрируется на аналого-цифровом преобразователе 5 и передается в компьютер 6, где преобразуется в численные значения измеряемой величины, которые записываются в виде массива данных и графика зависимости от времени в файл.

Подвод активного захвата 2 в исходное положение осуществляется путем движения нагружателя в обратном направлении.

Применение нагружателя, содержащего электродвигатель, вариатор и редуктор, позволяет равномерно сообщать растягивающую нагрузку образцу, при этом устанавливая зависимость не только между удлинением и реологическими свойствами продукта, но и зависимость изменения реологических свойств от времени нагружения и, как следствие, позволяет судить о качестве продукта по времени, за которое прошло определенное изменение образца.

Использование в предлагаемой конструкции тензометрии, компьютерной обработки сигналов, а также зависимости качества продукта от времени нагружения испытательного образца позволяет применять его для автоматизированного контроля и регулирования технологического процесса.