Прибор для определения числа падения ПЧП 99

Приборы предназначены для автоматического воспроизведения условий и измерения интервалов времени при определении числа падения для зерна и зерновых культур в соответствии с ГОСТ 30498–97.

ПЧП 99 применяются в лабораториях контроля качества зерна и продуктов его переработки, на хлебозаготовительных и сельскохозяйственных предприятиях, мельницах, в хлебопекарной промышленности, кроме пивоваренной промышленности.

Условия эксплуатации приборов:

• температура окружающего воздуха от 10 до 35°С;
• относительная влажность воздуха до 80 %.

Технические характеристики:

• Количество каналов измерения времени:
  • ПЧП99-1 - 1;
  • ПЧП99-2 - 2.
• Диапазон измерения числа падения - от 60,0 до 999,0 с.
• Цена единицы наименьшего разряда показывающего устройства - 1,0 с.
• Пределы допускаемой абсолютной погрешности приборов
• при измерении числа падения - ± 0,5 с.
• Температура водяной бани - (100 ± 0,1) °С
• Время выхода на рабочий температурный режим - 40 мин.

Геометрические размеры пробирки вискозиметрической:

• внутренний диаметр - (21,0 ± 0,02) мм.
• наружный диаметр - (23,8 ± 0,25) мм.
• высота - (220,0 ± 0,3) мм.                                                                                    
• Время с момента погружения пробирки в водяную баню и нажатия кнопки ПУСК до начала перемешивания пробы - 5,0±0,5 с
• Масса штока-плунжера с грузиком - (25,0 ± 0,05) г.  
• Длина рабочего пути прохождения штока-плунжера при свободном падении после сброса - от 67,0 до 69,0 мм.
• Число возвратно-поступательных перемещений - от 105 до 115.
• Напряжение питания сети переменного тока - от 187 до 242 В.
• Частота напряжения сети - (50 ± 1) Гц.
• Общая потребляемая мощность приборов, не более - 700 ВА.

Габаритные размеры составных частей приборов, не более:

• блок механический - 320 x 280 x 620 мм;
• блок электронный - 180 x125 x 70 мм.

Масса составных частей приборов, не более:

• блок механический - 9 кг
• блок электронный - 0,7 кг

Время непрерывной работы приборов - 8 час.    

Комплект поставки:

Принцип работы

Принцип действия заключается в измерении времени падения специального штока-плунжера в вискозиметрической пробирке, заполненной суспензией, на установленное расстояние при определенных условиях в соответствии с ГОСТ 30498-97.

Число падения - это общее время в секундах, начиная с момента погружения пробирки в кипящую воду, необходимое для перемешивания суспензии мешалкой автоматической и для падения штока-плунжера мешалки на глубину 68 мм через эту суспензию из воды и муки (шрота).

Устройство определителя числа падения

Прибор ПЧП99-1 (рисунок 1) конструктивно состоит из следующих основных частей:

• мешалка автоматическая 1;
• баня водяная 10;
• блок электронный 18.

Рисунок 1 – Прибор для измерения числа падения ПЧП99-1

• 1 - мешалка автоматическая;
• 2 - грузик плунжера;
• 3 - оптический датчик;
• 4 - шток-плунжер мешалки;
• 5 - фиксатор положения мешалки;
• 6 – трубки подвода проточной воды;
• 7 - конденсатор пара;
• 8 - крышка водяной бани;
• 9 - уровнемер;
• 10 - водяная баня;
• 11 - трубка ПВХ;
• 12 - клемма заземления;
• 13 - основание;
• 14 - пробирка вискозиметрическая;
• 15 - нагреватель;
• 16 - подставка;
• 17 - стойка;
• 18 - блок электронный;
• 19 - соединительный кабель;
• 20 - фиксатор положения мешалки автоматической.

Конструктивно прибор ПЧП99-1 выполнен следующим образом:

На подставке основания (13) установлена водяная баня с подставкой (16) и клемма заземления (12). На стойке (17) над водяной баней расположена мешалка автоматическая. Конструктивно баня водяная и мешалка автоматическая выполнены отдельным блоком (механический блок). Управление прибором и выполнение измерений осуществляет автономно выполненный блок электронный c измерительным каналом времени. Блоки соединены между собой кабелем (19) с разъемом, расположенным на задней панели электронного блока.

Корпус водяной бани установлен на основание прибора. Мешалка автоматическая устанавливается на вертикальной стойке с помощью фиксатора (20). Подставка и стойка крепления монтируются на общем металлическом основании. На крышке водяной бани (8) расположен конденсатор пара (7), который выполнен в виде закрытой прямоугольной конструкции с отверстием для отвода избытка пара. Непрерывная подача и слив холодной водопроводной воды в конденсаторе осуществляется с помощью трубок ПВХ (6). Дистиллированная вода в водяную баню заливается через отверстие в крышке, избыток воды сливается через трубку (11), подключенную к уровнемеру (9). Вискозиметрическая пробирка (14) в водяную баню погружается через втулку в крышке бани, которая снабжена внутри захлопывающимся клапаном.

Баня водяная, емкость которой заполняется дистиллированной водой, имеет встроенный нагревательный элемент ТЭН (15) для нагрева воды до температуры кипения и поддержания этой температуры в течение всего времени работы.

Мешалка автоматическая осуществляет автоматический захват и удерживание штока-плунжера (4) во время перемешивания водно-мучной суспензии в вискозиметрической пробирке, а также осуществляет автоматический сброс штока-плунжера по окончании времени перемешивания.

Для автоматического отключения таймера в конце рабочего пути прохождения штока-плунжера установлен оптический датчик (3).

Сигналы, управляющие работой мешалки автоматической, поступают с блока электронного. Электронный блок также осуществляет вывод результата измерения на цифровой трехразрядный индикатор и сигнализирует об окончании процесса измерения звуковым сигналом.

В комплект приборов входят вискозиметрические пробирки из термостойкого стекла!

После погружения пробирки с пробой в водяную баню отжимают упор фиксатора мешалки автоматической (5) и, удерживая его в отжатом положении, переводят (поворотом) блок мешалки до установки фиксатора в гнездо рабочего положения и нажимают кнопку ПУСК на электронном блоке. Управление процессом измерения производится по сигналам с электронного блока и отслеживается таймером. По истечении времени прогрева 5с блок управления выдает команду включения двигателя. Происходит автоматический захват и удержание грузика штока-плунжера мешалки (2) в течение всего цикла перемешивания (55с) с частотой 120 об/мин. По окончании цикла перемешивания электронный блок выдает команду выключения двигателя и выполняется автоматический сброс штока-плунжера. Начинается свободное падение штока-плунжера в пробирке. При пересечении нижней частью грузика штока-плунжера оптической оси датчика выдается сигнал об окончании процесса измерений. Отсчет времени таймером прекращается, срабатывает звуковая и световая сигнализации. Результат измерения числа падения считывают с цифрового индикатора. В полученное значение входит время процессов прогрева и перемешивания (60с).

Назначение органов управления.

• Кнопка ПУСК на лицевой панели блока электронного предназначена для запуска цикла измерения.
• Кнопка СТОП на лицевой панели блока электронного предназначена для обнуления таймера и отключения звуковой сигнализации после выполнения измерений, а также для аварийной остановки прибора.
• На корпусе удлинителя расположен клавишный переключатель (красного цвета), предназначенный для включения и выключения прибора.

Конструктивным отличием прибора ПЧП99-2 (рисунок 2) является наличие второго канала измерения, что позволяет производить одновременное измерение числа падения в двух пробирках с суспензией.

Каналы измерения не отличаются по своему устройству и принципу работы.

Крышка водяной бани выполнена с двумя гнездами для пробирок. Перемешивание пробирок с суспензией и установка их в крышку водяной бани производится одновременно. Срабатывание звуковой и световой сигнализации происходит после окончания измерений по двум каналам.

При необходимости допускается выполнять измерения прибором ПЧП99-2 на одном измерительном канале (установить пробирку с приготовленной суспензией и штоком-плунжером в левое гнездо в крышке прибора).

Рисунок 2 – Прибор для измерения числа падения ПЧП99-2.

1. мешалка автоматическая;
2. измерительные каналы;
3. баня водяная;
4. уровнемер;
5. блок электронный.

Меры безопасности по работе с приборами:

К обслуживанию и проведению измерений на приборах допускаются лица, изучившие настоящее руководство по эксплуатации и прошедшие инструктаж по технике безопасности в установленном порядке.

Источниками безопасности при работе с приборами являются:

• повышенная температура до 100°С;

• напряжение питания в сети переменного тока 220 В.

Рабочая температура водяной бани составляет 100°С.

Во избежание ожогов запрещается прикасаться к корпусу и к крышке водяной бани.

При эксплуатации приборов необходимо соблюдать требования безопасности в соответствии с "Правилами безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".

При установке приборов на рабочем месте и при вводе их в эксплуатацию необходимо убедиться в подключении защитного заземления корпуса приборов.

Запрещается эксплуатировать приборы без подключенной клеммы заземления.

Запрещается включать приборы без подключения проточной воды к конденсатору водяной бани.

Запрещается оставлять включенные приборы без присмотра.

Подготовка к работе

1. Перед началом работы распаковать приборы и установить на рабочем месте на твердой горизонтальной поверхности вблизи системы водоснабжения. Внимание! В случае хранения приборов при температуре и влажности, выходящих за пределы условий эксплуатации, перед включением приборы необходимо выдержать не менее 2-х часов в сухом отапливаемом помещении.
2. Собрать приборы в соответствии с инструкцией по сборке приборов в приложении настоящего РЭ.
3. Подключить клемму заземления к контуру заземления помещения проводом с сечением не менее 2,5 мм2.
4. Разрезать трубку ПВХ из комплекта поставки на отрезки необходимой длины и надеть их на штуцера крышки водяной бани и на сливную трубку уровнемера для обеспечения непрерывной циркуляции водопроводной воды в конденсаторе водяной бани (одна трубка на подачу воды в конденсатор, другая - на вывод из конденсатора) и для слива избытка воды из бани.
5. Подсоединить вилку кабеля, идущего от мешалки механического блока к розетке на задней панели электронного блока приборов. Обратить внимание на то, чтобы накидная гайка вилки кабеля была закручена до упора.
6. Подключить сетевые вилки механического и электронного блоков к розетке удлинителя. Удлинитель подключить к сети (световая индикация в выключателе должна отсутствовать).Внимание! Включение нагревательного элемента водяной бани без заполнения водой емкости бани может привести к выходу приборов из строя.
7. Водяную баню через отверстие в крышке заполнить дистиллированной водой объемом не более 4-х литров до достижения уровня воды в уровнемере верхнего края трубки.
8. Нажатием клавиши выключателя сети на корпусе удлинителя включить приборы (наблюдается световая индикация в выключателе). При этом загораются цифровые индикаторы на электронном блоке и начинается нагрев водяной бани.
9. По истечении 40÷50 мин убедиться в кипении воды в водяной бане по колебаниям ее уровня в стеклянной трубке уровнемера. При опускании уровня воды ниже средней части визирного окна уровнемера (при выкипании воды) необходимо долить дистиллированную воду в водяную баню.
10. Убедиться в том, что пробирки чистые, сухие и без повреждений.
11. Протереть шток-плунжер чистой ветошью.
12. Подготовить навеску зерна в соответствии с ГОСТ 30498-97 (п.п. 9.1¸9.3). Взвешивание удобнее проводить на листе глянцевой бумаги, обязательно учитывая вес листа.
13. При работе с прибором ПЧП99-2 с двумя каналами измерения подготовить одновременно две пробирки, два штока-плунжера и две навески пробы.

Порядок работы:

Подготовленную по ГОСТ 30498– 97 навеску шрота высыпать в вискозиметрическую пробирку, используя пластмассовую воронку и имеющийся бумажный лист. С помощью мерного цилиндра добавить в пробирку 25 см3 дистиллированной воды температурой (20±5)°С. Уровень воды отмеряют по совмещению нижнего края мениска воды с меткой 25 см3 на шкале мерного цилиндра. Пробирку закрыть чистой сухой резиновой пробкой и, придерживая пробку большим пальцем, энергично встряхнуть 30 раз в разных направлениях (сначала 15 раз вверх дном и затем 15 раз вниз дном), до получения однородной суспензии. Следить, чтобы на донышке пробирки не оставалось неразмешанного шрота. Вынуть пробку и остатки суспензии с пробки снять о край пробирки. Колесиком штока-плунжера удалить со стенок пробирки прилипшие частицы в общую массу суспензии.

При использовании прибора ПЧП99-2 с двумя каналами измерения;

• налить дистиллированную воду в два мерных устройства;
• засыпать в обе пробирки подготовленные навески шрота;
• вылить воду из мерных цилиндров в пробирки;
• закрыть пробирки резиновыми пробками;
• вынуть пробирки из штатива и синхронно встряхивать двумя руками;
• поочередно для каждой пробирки: поместив одну пробирку в штатив, из другой вынуть пробку, очистить твердые остатки о край пробирки, колесиком штока-плунжера очистить остатки со стенок пробирки в суспензию.

Внимание! Строгое выполнение указаний по подготовке пробы необходимо для получения точности и сходимости результатов измерений.

Пробирку с подготовленной пробой и помещенным в нее штоком-плунжером погрузить в отверстие крышки кипящей водяной бани. (Для двухканального прибора погружение пробирок в водяную баню производить одновременно двумя руками.) Механизм перемешивания приборов установить (поворотом) в рабочее положение и зафиксировать шпингалетом до щелчка. После этого сразу нажать кнопку ПУСК на электронном блоке приборов, запускающую в работу таймер. Через 5с после начала работы таймера автоматически начинается движение штока-плунжера мешалки, который перемешивает суспензию в пробирке. Через 60с 59с от начала отсчета времени шток-плунжер автоматически останавливается в верхнем положении. После этого начинается его свободное падение (погружение) в суспензиюи.. В конце погружения штока-плунжера таймер автоматически останавливается и фиксирует на цифровом табло показания времени в секундах. Окончание времени измерения сопровождается прерывистым звуковым сигналом.

По показаниям цифрового табло таймера определить число падения - время в секундах с момента погружения пробирки с суспензией в водяную баню до момента падения штока-плунжера на заданное расстояние.

В приборе с двумя измерительными каналами на панели электронного блока расположены два таймера, регистрирующие измерение числа падения по каждому из каналов. Звуковой сигнал свидетельствует об окончании измерений по двум каналам.

Внимание! Сразу по окончании измерений поднять шпингалет фиксации мешалки автоматической, отвести мешалку в сторону и вынуть пробирку со штоком-плунжером.

Внимание! Между измерениями мешалка должна находиться в отведенном до упора положении.

После считывания результатов измерения показаний таймер прибора обнулить нажатием кнопки СТОП на блоке электронном, при этом отключается звуковой сигнал.

Измерения по пунктам 7.1 - 7.5 повторить для второй пробы. Для прибора ПЧП99-2 операции по этому пункту не проводятся.

Провести обработку результатов измерений в соответствии с указаниями ГОСТ 30498– 97 (п. 10.1.1).

В зависимости от полученного значения числа падения определяют условную характеристику активности альфа-амилазы в зерне по таблице 2 ("Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур", Государственная комиссия по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур Госагропрома СССР, Москва, 1988 г.).

Нажатием клавиши выключателя на корпусе удлинителя отключить приборы (наблюдается погасание световой индикации в выключателе).

После проведения измерений пробирки и шток-плунжер осторожно и тщательно промыть водой с применением специального ершика.

Инструкция по сборке Прибора определения числа падения ПЧП-99

1. Приборы поставляются в разобранном виде (см. рисунок):

• Механический блок, в состав которого входят:
• мешалка автоматическая (1);
• водяная баня со стойкой на металлическом основании (2);
• Электронный блок (3).

2. Сборка приборов осуществляется в следующей последовательности:

• водяную баню со стойкой установить на твердую горизонтальную поверхность;
• надеть нижнюю проушину (6) мешалки автоматической на стойку;
• надеть верхнюю опору (7) на стойку;
• надеть одну прокладочную шайбу (8) на стойку;
• надеть верхнюю проушину мешалки автоматической (9) на стойку;
• нижнюю проушину вплотную опустить на жестко закрепленную нижнюю опору (4);
• внимание! между нижней опорой (4) и нижней проушиной мешалки (6) должны находиться прокладочные латунные шайбы (5), их количество строго подобрано при настройке приборов;
• верхнюю опору подвести вплотную к верхней проушине и зафиксировать. При этом опора (6) должна находится без зазора на шайбе (5).

    Подробное описание подготовки приборов к работе приведено в руководстве по эксплуатации на приборы.

   Внимание! Запрещается включать приборы без подключенной клеммы заземления и без воды в водяной бане.