Глава 2. Оборудование для количественного учета молочной продукции

Оборудование для количественного учёта. Классификация

Оборудование для количественного учёта молока и молочных продуктов, сырья и вспомогательных материалов целесообразно классифицировать по признаку назначения:

1. Весы (ВИП) – для измерения массы.

2. Счётчики-расходомеры – для определения объема.

3. Счётчики – для подсчёта количества штучной продукции.

Классификация ВИП осуществляется по следующим признакам:

а) по назначению:

- лабораторные;

- метрологические;

- общего назначения;

- технологические;

- специальные

б) по наибольшему пределу взвешивания:

- малой грузоподъёмности – от 0 до 50 кг (для настольных);

- средней грузоподъёмности – от 50 до 500 кг (для переносных);

- большой грузоподъёмности – свыше 500 кг (для стационарных)

в) по конструкции грузовоспринимающего устройства:

- рычажные (Р);

- электронно-тензометрические (тензорезисторные) (Т)

г) по разновидности цикла взвешивания:

- периодического действия;

- непрерывного действия

д) по конструктивному исполнению:

- настольные (Н);

- переносные (П);

- стационарные (С)

е) по типу указательного устройства:

- гирные (Г);

- шкальные (Ш);

- циферблатные (Ц)

ж) по месту отсчёта:

- на месте установки весов (1);

- дистанционные (2)

з) по способу отсчёта:

- визуальный (3);

- с документальной регистрацией (4)

и) по наличию особенностей в конструкции:

- автомобильные (А);

- вагонные (В);

- с малой грузоприёмной платформой (М);

- с большой грузоприёмной платформой (Б);

- с универсальной грузоприёмной платформой (У).

Буквенно – цифровая индексация ВИП

Все весоизмерительные приборы, выпускаемые отечественной промышленностью, имеют буквенно-цифровую индексацию (обозначение), которая может включать в себя 6 или 7 символов в виде цифр и прописных букв славянского алфавита, например: Р П 50 Ш 1 3 M.

Первый символ – буква, обозначающая конструкцию грузовоспринимающего устройства (по классификации ВИП), (Р – рычажные); второй символ – буква, обозначающая конструктивное исполнение ВИП (П – переносные); третий символ – число, указывающее на наибольший предел взвешивания (50 кг); четвертый символ – буква, указывающая на тип указательного устройства (Ш – шкальные); пятый символ – цифра, указывающая место отсчёта (1 – на месте установки весов); шестой символ – цифра, указывающая на способ отсчёта (3 – визуальный); седьмой символ – буква, может не присутствовать в аббревиатуре; в данном случае указывает на особенность конструкции данных весов – малую грузоподъёмную платформу (М).

Устройство ВИП

Весы рычажные состоят из комбинации физических рычагов I-го (равноплечих и неравноплечих) и II-го рода.

Рычаг II-го рода – это рычаг с точкой опоры (рис. 21). Силы, действующие на рычаг, приложены по одну сторону от точки опоры, но направлены в противоположные стороны.

Рис. 21. Рычаг II-го рода

Рычаг I-го рода – рычаг с точкой опоры (рис. 22). Силы, действующие на рычаг, приложены по разные стороны от точки опоры и направлены в одну сторону.

P P₁

Z L

Рис. 22. Рычаг I-го рода

Весы могут быть равноплечими или равноплотными. Если Z/L = 100, то весы сотенные.

Конвейерные весы (рис. 23) используют для измерения массы молочных продуктов при перемещении или погрузке.

Рис. 23. Весы конвейерные:

1 – грузовая платформа; 2 – конвейерная лента; 3 – рычажная система; 4 – весоизмерительный механизм; 5 – счетчик

Грузовая платформа несет участок ленты конвейера и воспринимает массу материала, расположенного на нем. Усилия передаются рычажной системой к весоизмерительному механизму и отмечаются на шкале счетного механизма.

Весы электронно-тензометрические (рис. 24). Принцип действия весов основан на использовании тензорезисторных датчиков. Представляют собой комбинацию тензодатчиков, прикреплённых к грузоприёмной платформе, и индикаторное цифровое устройство.

Рис. 24. Схема датчика тензометрических весов

В результате воздействия массы молока, поступившего в ёмкость, сопротивление датчиков изменяется. Шкала моста градуирована в единицах массы. Тензорезисторные датчики устанавливают под опорами резервуара. Они связаны со вторичным прибором. Количество их должно соответствовать количеству опор резервуара. Эти весы имеют погрешность при максимальной нагрузке до ± 0,5 % . Но при их использовании необходимо соблюдать температуру в пределах 0…+ 50 ⁰С, а относительная влажность для работы вторичного прибора не должна превышать 80 %.

Требования, предъявляемые к весам

Они должны обладать:

- устойчивостью;

- постоянством показаний взвешивания;

- чувствительностью;

- точностью взвешивания.

Устойчивость – способность грузовоспринимающего устройства весов, выведенного из состояния равновесия, самостоятельно, без приложения каких-либо сил возвращаться после нескольких колебаний в исходное (первоначальное) положение.

Постоянство показаний взвешивания – свойство весов показывать одинаковые результаты при многократном определении массы одного и того же тела.

Чувствительность – свойство указательного устройства отклоняться под действием минимально допустимой нагрузки.

Точность взвешивания – свойство указательного устройства давать показания взвешенной массы, возможно близкие к истинной массе гири.

Уход за весами

1. Поддержание места установки весов в чистоте.

2. Грязь, пыль с весов удаляют мягкой щёткой, кистью или чистой ветошью.

3. Призмы и подушки рычажной системы должны быть всегда сухими и чистыми.

4. Во время работы смазывать призмы, подушки, серьги категорически запрещено.

5. Систематически проверять тару весов (грузоприёмная платформа, ёмкость).

Расчёт основных показателей назначения ВИП

Производительность весов, Q, кг/ ч

Q = 60q / _ц, (7)

где q – грузоподъёмность весов, кг;

_ц – продолжительность одного цикла взвешивания, мин ( _ц = 3…5).

_ц = ₁ + ₂ + ₃ + ₄, (8)

где ₁ – продолжительность загрузки груза на платформу, мин;

₂ – продолжительность взвешивания, мин;

₃ – продолжительность освобождения платформы, мин;

₄ – продолжительность дополнительных операций по подготовке к загрузке или разгрузке взвешиваемого продукта, мин, (снятие фляг, установка их на транспортёр и т. д.).

Относительная погрешность взвешивания, Т, %

, (9)

где Р_r – масса груза, показываемая весами, кг;

Р_g – действительная масса груза, кг.

Счётчики-расходомеры. Назначение. Классификация. Устройство. Расчёт основных показателей назначения

Назначение. Счетчики-расходомеры применяются для определения количества молока в потоке. По признаку назначения счетчики бывают: счётчики-расходомеры; счётчики штучной продукции.

Счётчики штучной продукции по принципу действия делятся на механические, электрические (контактные и фотоэлектрические).

Счетчики-расходомеры по типу измеряющего элемента делятся на поплавковый (ротаметрический); с кольцевым поршнем; шестеренчатый; турбинный; электромагнитный; ультразвуковой; лопастной.

Расчет основных показателей назначения счетчиков

Объемные V, м³/с, показания счетчика-расходомера исчисляют из уравнения непрерывности

, (10)

где v – скорость движения жидкости, м/с;

f – площадь живого сечения молока, м².

Для объемных расходомеров-счетчиков взаимосвязь между числом оборотов n поршня (или овальных шестерен) и количеством проходящего в единицу времени продукта выражается соотношением

, (11)

где V – объем жидкости, отмериваемый за один оборот поршня или овальных шестерен, м³;

Vi – расход жидкости в секунду, м³/с.