專利名稱：面粉粉質(zhì)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種屬于面團(tuán)流變性質(zhì)測(cè)定或小麥硬度測(cè)定或流體流變性質(zhì)測(cè)定的專用儀器，具體地說是涉及一種面粉粉質(zhì)儀。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)使用的面粉粉質(zhì)儀是國(guó)際上公認(rèn)的分析測(cè)定小麥粉品質(zhì)的專用儀器，從第一臺(tái)粉質(zhì)儀的誕生至今已有近百年的歷史，先后經(jīng)過了三次大的改進(jìn)。最新型的粉質(zhì)儀由電位計(jì)數(shù)據(jù)輸出裝置代替了老式的機(jī)械筆式記錄儀，并增添了計(jì)算機(jī)，但主機(jī)仍由揉面體、自由動(dòng)力計(jì)、杠桿系統(tǒng)、量程改變器、油阻尼器、恒溫水浴等部分組成。自由動(dòng)力計(jì)、杠桿系統(tǒng)、量程改變器、油阻尼器的機(jī)械力傳感系統(tǒng)在當(dāng)今已顯得落后，其測(cè)量精確度差，需熟練操作員才能得到較好的測(cè)量結(jié)果。為此，我們經(jīng)過多年的研究，確立了本發(fā)明。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于提供一種無(wú)自由動(dòng)力計(jì)、杠桿系統(tǒng)、量程改變器、油阻尼器，且測(cè)量更為精確、方便面粉粉質(zhì)儀。
本實(shí)用新型的目的可通過以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型包括電動(dòng)機(jī)，在電動(dòng)機(jī)后依次設(shè)置有前連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、扭矩傳感器、后連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳感測(cè)定頭。
本實(shí)用新型中的傳感測(cè)定頭為揉面缽時(shí)，即可做揉面用；傳感測(cè)定頭為對(duì)輥碾磨機(jī)構(gòu)，便可用于小麥硬度測(cè)定儀；也通過改變?nèi)嗝胬彽牟糠纸Y(jié)構(gòu)使之具有對(duì)輥碾磨機(jī)構(gòu)的功能，如在揉面缽中的快、慢傳動(dòng)軸上分別設(shè)置有快、慢輥，以替換原先的快、慢和面刀用于小麥硬度測(cè)定儀，當(dāng)然，還可采用其他合適的對(duì)輥碾磨機(jī)構(gòu)；傳感測(cè)定頭用夾套恒溫測(cè)量頭時(shí)，即可做通用流變儀使用。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量更精確，使用更方便；若將本實(shí)用新型的揉面缽更換成夾套恒溫測(cè)量筒或夾套程序控溫測(cè)量筒時(shí)，即可組成通用型流變儀，可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的旋轉(zhuǎn)流變儀，可替代相同用途的進(jìn)口面粉粉質(zhì)儀和旋轉(zhuǎn)流變儀。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型中用于面粉粉質(zhì)儀的揉面缽的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型用于通用型流變儀的夾套恒溫測(cè)量頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型用于小麥硬度測(cè)定儀的傳感測(cè)定頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示本實(shí)用新型包括電動(dòng)機(jī)1，在的電動(dòng)機(jī)1后依次設(shè)置有前連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、3、4、扭矩傳感器5、后連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6、7、8和傳感測(cè)定頭9。傳感測(cè)定頭9可用不同的部件替換。傳感測(cè)定頭為揉面缽14時(shí)，即可做揉面用；傳感測(cè)定頭為對(duì)輥碾磨機(jī)構(gòu)13，便可用于小麥硬度測(cè)定儀；也通過改變?nèi)嗝胬彽牟糠纸Y(jié)構(gòu)使之具有對(duì)輥碾磨機(jī)構(gòu)13的功能，如在揉面缽14中的快、慢傳動(dòng)軸10、15上分別設(shè)置有快、慢輥17、16，以替換原先的快、慢和面刀用于小麥硬度測(cè)定儀，當(dāng)然，還可采用其他合適的對(duì)輥碾磨機(jī)構(gòu)；傳感測(cè)定頭用夾套恒溫測(cè)量頭19時(shí)，即可做通用流變儀使用。
本實(shí)用新型的工作原理如下電動(dòng)機(jī)1與扭矩傳感器5之間由中間軸承座3支承聯(lián)軸器2、4連接，增加中間支承的目的是為了保證傳感器不因承受聯(lián)軸器的重量而使傳感器軸承受彎矩，從而保證測(cè)量精度。傳感測(cè)定頭9與扭矩傳感器5之間增加中間軸承座也是同樣的道理。當(dāng)采用輕質(zhì)的尼龍聯(lián)軸器時(shí)，也可去掉中間軸承座3、7。電動(dòng)機(jī)1可以是用單片機(jī)(或其它微機(jī))通過可變微分驅(qū)動(dòng)接口電路控制的步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)，或用變頻器控制的異步電動(dòng)機(jī)，或直接用同步齒輪減速電機(jī)。扭矩傳感器5是電阻應(yīng)變式扭矩傳感器或磁電式扭矩傳感器。電動(dòng)機(jī)1輸出軸以63轉(zhuǎn)/分鐘驅(qū)動(dòng)扭矩傳感器一端軸旋轉(zhuǎn)，揉面缽14中和面刀受到面團(tuán)的作用而產(chǎn)生的扭矩，經(jīng)聯(lián)軸器8傳遞給扭矩傳感器的另一端軸上，扭矩傳感器5產(chǎn)生扭矩電信號(hào)，并由微機(jī)數(shù)據(jù)采集卡將測(cè)定信號(hào)送入計(jì)算機(jī)記錄和存貯，再由計(jì)算機(jī)程序軟件將轉(zhuǎn)矩?fù)Q算成粉質(zhì)單位。在粉質(zhì)測(cè)試期間，計(jì)算機(jī)自動(dòng)跟蹤記錄粉質(zhì)曲線參數(shù)，最后將標(biāo)有評(píng)價(jià)點(diǎn)的粉質(zhì)曲線及分析結(jié)果打印出來(lái)，同時(shí)將測(cè)試結(jié)果貯存在軟盤或硬盤內(nèi)。本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)了與之配套的軟件，通過鍵盤操作可以選擇不同的評(píng)價(jià)方法，或同標(biāo)準(zhǔn)粉質(zhì)曲線進(jìn)行對(duì)比。比如，按中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及ICC標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)小麥粉的吸水量、面團(tuán)形成時(shí)間、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間、面團(tuán)弱化度；按AACC標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)小麥粉的吸水量、面團(tuán)形成時(shí)間、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間、公差指數(shù)及斷裂時(shí)間。同時(shí)還可按不同面粉質(zhì)量的要求，操作人員可定義主曲線，并規(guī)定各分析指標(biāo)的極限值，來(lái)評(píng)價(jià)測(cè)試結(jié)果。本實(shí)用新型用于小麥硬度測(cè)定儀時(shí)，硬度傳感測(cè)定頭13的結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。只是面粉粉質(zhì)儀的揉面缽(圖2)被小麥硬度測(cè)試頭(圖4)所代替。揉面缽(圖2)中的快慢和面刀11、12轉(zhuǎn)速比為1.5∶1，它由減速齒輪的齒數(shù)比來(lái)控制。小麥硬度測(cè)試頭(圖4)中的快慢輥17、16轉(zhuǎn)速比為2.5～2.0∶1，它由增速齒輪的齒數(shù)比來(lái)控制。小麥加于快慢輥17、16之間，被研磨成粉，這與工廠中工業(yè)磨粉機(jī)對(duì)軟硬小麥的作用是相同的，軟麥在研磨過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩較小，硬麥在研磨過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩較大，由扭矩傳感器測(cè)得的扭矩電信號(hào)，并由微機(jī)數(shù)據(jù)采集卡將測(cè)定信號(hào)送入計(jì)算機(jī)記錄和存貯，再由計(jì)算機(jī)程序軟件將轉(zhuǎn)矩?fù)Q算成小麥硬度指數(shù)。這種方法比目前的用肉眼觀察小麥玻璃質(zhì)(角質(zhì))程度的玻璃質(zhì)法、壓力計(jì)測(cè)量小麥被壓破的壓力法、小型錐形磨和粉碎機(jī)(磨)的研磨時(shí)間法都要準(zhǔn)確和快速，也比近紅外法準(zhǔn)確。本實(shí)用新型用于通用型流變儀的夾套恒溫測(cè)量頭19結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。只是面粉粉質(zhì)儀的揉面缽更換成夾套恒溫測(cè)量筒或夾套程序控溫測(cè)量筒時(shí)，即可組成通用型流變儀，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的旋轉(zhuǎn)流變儀。計(jì)算機(jī)經(jīng)過可變微分驅(qū)動(dòng)接口電路控制的步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)，或用變頻器控制的異步電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)夾套恒溫測(cè)量筒或夾套程序控溫測(cè)量筒18內(nèi)的轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)杯20按一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)杯20受到被測(cè)定牛頓流體、非牛頓流體的作用而產(chǎn)生的扭矩，由扭矩傳感器獲得的扭矩電信號(hào)，一路送入計(jì)算機(jī)經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器變換出轉(zhuǎn)速電信號(hào)，另一路由計(jì)算機(jī)程序運(yùn)算轉(zhuǎn)換成流變參數(shù)，以此連續(xù)的參數(shù)繪制出流變曲線，在屏幕上顯示和在打印機(jī)上打印輸出。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案包括用單片機(jī)(或其它微機(jī))通過可變微分驅(qū)動(dòng)接口電路控制的步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)，或用變頻器控制的異步電動(dòng)機(jī)，或直接用同步齒輪減速電機(jī)，來(lái)驅(qū)動(dòng)帶2∶1速比齒輪箱的揉面缽。中間采用電阻應(yīng)變式扭矩傳感器或磁電式扭矩傳感器來(lái)測(cè)量揉面缽中面團(tuán)揉和時(shí)的扭矩，并由微機(jī)數(shù)據(jù)采集卡將測(cè)定信號(hào)送入計(jì)算機(jī)記錄和存貯，再由計(jì)算機(jī)程序軟件將轉(zhuǎn)矩?fù)Q算成粉質(zhì)單位，對(duì)于300克揉面缽有9.8±0.2mN m＝1粉質(zhì)單位(F.U.)；對(duì)于50克揉面缽有1.96±0.04mN m＝1粉質(zhì)單位(F.U.)。
該儀器還配有中文Windows軟件操作系統(tǒng)，通過對(duì)話程序來(lái)指導(dǎo)操作人員操作，使操作人員一看就會(huì)。在粉質(zhì)測(cè)試期間，計(jì)算機(jī)自動(dòng)跟蹤記錄粉質(zhì)曲線參數(shù)，最后將標(biāo)有評(píng)價(jià)點(diǎn)的粉質(zhì)曲線及分析結(jié)果打印出來(lái)，同時(shí)將測(cè)試結(jié)果貯存在軟盤或硬盤內(nèi)以備用。
通過鍵盤操作可以選擇不同的評(píng)價(jià)方法，或同標(biāo)準(zhǔn)粉質(zhì)曲線進(jìn)行對(duì)比。比如，按中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及ICC標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)小麥粉的吸水量、面團(tuán)形成時(shí)間、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間、面團(tuán)弱化度及評(píng)價(jià)值；按AACC標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)小麥粉的吸水量、面團(tuán)形成時(shí)間、面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間、公差指數(shù)及斷裂時(shí)間。同時(shí)還可按不同面粉質(zhì)量的要求，操作人員可定義主曲線，并規(guī)定各分析指標(biāo)的極限值，來(lái)評(píng)價(jià)測(cè)試結(jié)果。與進(jìn)口的粉質(zhì)儀相比，本實(shí)施方案沒有指針式測(cè)力計(jì)、杠桿系統(tǒng)、量程改變器、油阻尼器的機(jī)械力傳感系統(tǒng)，避免了測(cè)力計(jì)指針調(diào)零和由油阻尼器調(diào)節(jié)機(jī)械杠桿記錄筆從滿量程1000 F.U.擺至100 F.U.的時(shí)間正好為1.0±0.2s的難度和重現(xiàn)性差的問題，而采用新型的電子扭矩傳感器和全新的計(jì)算機(jī)軟件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量更精確、使用更方便。只需在揉面缽空載轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，單擊中文Windows界面的[自動(dòng)調(diào)零]按鈕，系統(tǒng)便可以自動(dòng)測(cè)取扭矩零點(diǎn)，從而完全克服由于環(huán)境溫度和供電電壓的變化使機(jī)械傳動(dòng)的變化而引起的轉(zhuǎn)矩測(cè)量誤差。經(jīng)過對(duì)比試驗(yàn)，平行實(shí)驗(yàn)偏差小于進(jìn)口的粉質(zhì)儀。
本實(shí)用新型用于小麥硬度測(cè)定儀的對(duì)輥碾磨機(jī)構(gòu)13的結(jié)構(gòu)示意圖見圖4。
只是面粉粉質(zhì)儀的揉面缽(圖2)被小麥硬度測(cè)試頭(圖4)所代替。揉面缽(圖2)中的快慢和面刀11、12轉(zhuǎn)速比為1.5∶1，它由減速齒輪的齒數(shù)比來(lái)控制。小麥硬度測(cè)試頭(圖4)中的快慢輥17、16轉(zhuǎn)速比為2.5～2.0∶1，它由增速齒輪的齒數(shù)比來(lái)控制。小麥加于快慢輥17、16之間，被研磨成粉，這與工廠中工業(yè)磨粉機(jī)對(duì)軟硬小麥的作用是相同的，軟麥在研磨過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩較小，硬麥在研磨過程中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩較大，由扭矩傳感器測(cè)得的扭矩電信號(hào)，并由微機(jī)數(shù)據(jù)采集卡將測(cè)定信號(hào)送入計(jì)算機(jī)記錄和存貯，再由計(jì)算機(jī)程序軟件將轉(zhuǎn)矩?fù)Q算成小麥硬度指數(shù)。這種方法比目前的用肉眼觀察小麥玻璃質(zhì)(角質(zhì))程度的玻璃質(zhì)法、壓力計(jì)測(cè)量小麥被壓破的壓力法、小型錐形磨和粉碎機(jī)(磨)的研磨時(shí)間法都要準(zhǔn)確和快速，也比近紅外法準(zhǔn)確。
本實(shí)用新型用于通用型流變儀的結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。
只是面粉粉質(zhì)儀的揉面缽更換成夾套恒溫測(cè)量筒或夾套程序控溫測(cè)量筒時(shí)，即可組成通用型流變儀，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的旋轉(zhuǎn)流變儀。計(jì)算機(jī)經(jīng)過可變微分驅(qū)動(dòng)接口電路控制的步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)，或用變頻器控制的異步電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)夾套恒溫測(cè)量筒或夾套程序控溫測(cè)量筒18內(nèi)的轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)杯20按一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)杯20受到被測(cè)定牛頓流體、非牛頓流體的作用而產(chǎn)生的扭矩，由扭矩傳感器獲得的扭矩電信號(hào)，一路送入計(jì)算機(jī)經(jīng)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器變換出轉(zhuǎn)速電信號(hào)，另一路由計(jì)算機(jī)程序運(yùn)算轉(zhuǎn)換成流變參數(shù)，以此連續(xù)的參數(shù)繪制出流變曲線，在屏幕上顯示和在打印機(jī)上打印輸出。
權(quán)利要求1.一種面粉粉質(zhì)儀，它包括電動(dòng)機(jī)(1)，其特征在于在所述的電動(dòng)機(jī)(1)后依次設(shè)置有前連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)(3)(4)、扭矩傳感器(5)、后連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(6)(7)(8)和傳感測(cè)定頭(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面粉粉質(zhì)儀，其特征在于所述傳感測(cè)定頭(9)為揉面缽(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面粉粉質(zhì)儀，其特征在于在所述傳感測(cè)定頭(9)為對(duì)輥碾磨機(jī)構(gòu)(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面粉粉質(zhì)儀，其特征在于所述傳感測(cè)定頭(9)為夾套恒溫測(cè)量頭(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面粉粉質(zhì)儀，其特征在于所述揉面缽(9)中的快、慢傳動(dòng)軸(10)(15)上分別設(shè)置有快、慢輥(17)(16)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種面粉粉質(zhì)儀，它包括電動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述的電動(dòng)機(jī)后依次設(shè)置有前連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、扭矩傳感器、后連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳感測(cè)定頭。傳感測(cè)定頭為揉面缽、對(duì)輥碾磨機(jī)構(gòu)或夾套恒溫測(cè)量頭等。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量更精確，使用更方便；若將本實(shí)用新型的揉面缽更換成夾套恒溫測(cè)量筒或夾套程序控溫測(cè)量筒時(shí)，即可組成通用型流變儀，可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的旋轉(zhuǎn)流變儀，可替代相同用途的進(jìn)口面粉粉質(zhì)儀和旋轉(zhuǎn)流變儀。
文檔編號(hào)G01N33/02GK2526845SQ0125183
公開日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2001年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月9日
發(fā)明者李浪, 周平 申請(qǐng)人:李浪, 周平