Производство  ->  Оборудование

Электронный метод измерения размеров частиц

Анализатор степени измельчения пищевых продуктов на базе микроскопа.

Одним из важных технологических процессов в производстве строительных смесей является процесс измельчения различных компонентов.
От степени размеров частиц зависит качество выпускаемой продукции, а также производительность и долговечность оборудования.
Поэтому тщательный контроль степени измельчения имеет большое значение. В настоящее время, на кондитерских предприятиях, в качестве экспресс- метода для определения размеров частиц, в шоколадной глазури, используется микрометр. При этом, измеряется фактически толщина слоя частиц между губками микрометра, что не является размером частиц. Отсутствует точная информация о фактических размерах частиц и их распределение.
Применяемые более объективные седиментационные методы контроля громоздки, требуют значительное время на подготовку и анализ, не дают в полной мере оценку качества помола.
Однако эти методы традиционны, имеют, установленные границы по которым контролируется процесс измельчения . Например, степень измельчения шоколадной глазури на кондитерских предприятиях определяется седиментационным методом , путем измерения веса не осевших в керосине частиц глазури, размером меньше 35мкм, и расчета отношения веса этих частиц к общему весу всех частиц.
Переход на современные анализаторы размеров частиц тормозится отсутствием аналогичных контрольных показателей степени помола, которые установлены в НТД предприятий при использовании традиционных методов анализа , а также стоимостью этих анализаторов.
Существующие лазерные анализаторы, основанные на принципе измерения степени рассеяния и дифракции света в зависимости от размеров частиц во взвеси, отображают распределение частиц по размерам в виде дифференциальной и интегральной характеристик.
Лазерные анализаторы не позволяют увидеть форму частиц. С другой стороны ужесточение требований к степени помола на основании данных анализаторов приводит к избыточным затратам всех показателей предприятия.
Таким образом, задача стоит в разработке анализатора, который бы объединил показания статистических данных распределения частиц с традиционными показателями контроля при доступной стоимости.
Использование современных электронных микроскопов с видеокамерой, подключенной к компьютеру (ПК) дает возможность решить указанные задачи.
Преимуществом является то, что использование микроскопа позволяет увидеть форму частиц в исследуемой пробе на экране ПК, а программное обеспечение произвести обработку изображений большого объема фотографий и рассчитать не только все традиционные статистические параметры, а и технологические показатели, установленные в НТД предприятий, необходимые для технолога.
Для решения этих задач в НПО "Пищепромавтоматика" г.Одесса сайт puaz.biz. был разработан анализатор размеров частиц на основе микроскопа с видеокамерой и ПК. Простота и экономичность выбранных средств обусловили необходимость разработки программного обеспечения, которое должно было производить фото и анализ изображений частиц поступающих с видеокамеры.
Количество обработанных частиц может составлять от 3 до 4 тысяч, что позволяет получать устойчивые статистические характеристики (среднее, среднеквадратичное и т.д).
Для определения размеров кристаллов сахара в помадной массе, лактозе и т.д. использовался глицерин и пищевой краситель.
Аналогично определяется доля жировой поверхности майонеза, общую площадь которых несложно определить.
Основные технические характеристики анализатора:
- размер анализируемой частицы от 1,5 мкм до 500 мкм;
-погрешность измерения стандартных образцов частиц ±0,8 мкм;
-объем растворителя, не более 150 мл;
-количество фотографий, не менее 30 штук; время подготовки пробы, не более 10 мин;
-время анализа 30 фотографий, не более 3 мин;
Программа является универсальной и ее использование в сочетании с мощными электронными микроскопами может решать более сложные научно- технические задачи.

Параметры статьи

Адрес источника: http://puaz.biz/sethaevetbae/

постоянная ссылка на статью: http://www.po4itaem.ru/art/21238_stat.html