3. Приборы для измерения и контроля

ПАРАМЕТРОВ ОХЛАЖДАЮЩИХ СРЕД И ПРОДУКТОВ,

ПРИНЦИПЫ ИХ РАБОТЫ

Основными режимными параметрами холо­дильной обработки и хранения продуктов являются тем­пература, относительная влажность воздуха и скорость его движения. Совокупность этих взаимозависимых, а следовательно, и взаимоконтролируемых параметров по­зволяет достаточно точно характеризовать охлаждаю­щую среду и продукты.

Одним из основных параметров, которые необходимо поддерживать и контролировать в заданных пределах, является температура охлаждающей среды и про­довольственных продуктов. Для ее измерения в практи­ке розничной и оптовой торговли широко применяют жидкостные термометры расширения, электронные изме­рители температур и термографы. Для автоматического регулирования температуры охлаждающей среды ис­пользуют датчики-реле температуры различных типов.

Жидкостные термометры расширения в зависимости от типа наполнителя бывают ртутные, спиртовые и то­луоловые. Принцип их работы основан на зависимости объема жидкости от ее температуры. Ртутные термомет­ры используют для измерения температур до —30 °С, а спиртовые и толуоловые — ниже —30 °С. Каждый термометр имеет паспорт с указанием поправок к его показаниям, которые необходимо учитывать.

Для правильного определения показаний термометра глаз наблюдающего должен находиться на одном уров­не с мениском столбика рабочего вещества термометра в капилляре. При измерении температуры продукта или жидкой среды термометр погружают в них до начала шкалы.

Приборы имеют большую инерционность, поэтому от­счет показаний начинают через 5—10 мин после уста­новки в твердых и жидких телах и через 30 мин — в га­зообразных.

Существенным недостатком жидкостных термометров расширения является необходимость посещения камер для записи показаний термометров. Температуру возду­ха измеряют два-три раза в сутки, показания записыва­ют в специальный журнал.

Более удобным и перспективным является дистанци­онный контроль, позволяющий измерять температуру среды и продуктов на расстоянии. Он облегчает учет температуры при большом числе далеко удаленных друг от друга камер.

Для дистанционного контроля температур широко ис­пользуют термометры сопротивления, принцип работы которых основан на зависимости удельного электричес­кого сопротивления металла (меди, платины) от его тем­пературы. Термометры сопротивления присоединяют к телетермометрам, логометрам или электронным мостам, что позволяет осуществлять групповой контроль темпе­ратур. В этих приборах последовательное подключение термометров сопротивления (датчиков) и регистрация температур производятся автоматически.

Платиновые термометры используют для измерения температуры от —200 до -f500°C, медные от —50 до +100 °С.

С помощью электронных мостов производят непре­рывные или цикличные измерения и записывают темпе­ратуры в 1, 2, 3, 4, б, 8, 12 и 24 точках на ленточной диаграмме.

Широкое распространение получили полупроводнико­вые термопреобразователи с отрицательным темпера­турным коэффициентом — термисторы. Принцип их дей­ствия основан на зависимости электрического сопротив­ления полупроводников от температуры, причем она но­сит обратный характер: с ростом температуры величина сопротивления резко уменьшается.

Достоинства термисторов — высокая чувствитель­ность, малые габарнтные размеры, быстрота измерения. Термоизмерительные приборы имеют диапазон темпера­тур от +20 до —20 °С с точностью отсчета 0,2 °С. Дат­чиком в приборе является полупроводниковое термосоп­ротивление, находящееся внутри иглы из нержавеющей стали. Игла с датчиком с помощью провода соеднняет- ся с измерительным устройством, которое выполнено по схеме двойного неравновес­ного моста (рис. 1.2).

О

Рис. 1.2. Электрическая схема полу­проводникового измерителя темпера­тур ПИТ-2

дин неравновесный мост рассчитан для диапазона температур от 0 до —20 °С, второй от 0 до 4-20 °С.

Мосты диапазонов температур переклю­чают ручкой ролико­вого ключа. Источни­ком питания, являет­ся батарейка. Прибор используется для из­мерения температуры охлаждающих сред и продуктов питания (как на поверхности, так и внутри продукта).

Для записи темпе­ратуры охлаждающих

сред до —30 °С, принцип работы которых основан на из­менении линейных размеров твердых тел (обычно биме­таллическая пластинка) с изменением температуры, применяют термограф (рис. 1.3). Он состоит из бара­бана I, вращающегося с помощью часового механизма, на который надевают бумажную ленту 2. При вращении барабана перо 3, укрепленное на металлическом рычаге 4, связанном с приемником 5, записывает псе колебания температуры в холодильной камере. Перо заполняют спе­циальными анилиновыми чернилами в смеси с глицери­ном. На вращающийся при помощи часового механизма барабан надевают бумажную ленту (термограмму), на которой записываются все колебания температуры в хо­лодильной камере по дням и часам суток. Прибор на­страивают с помощью регулировочного винта, сверяя его показания с показаниями ртутного или спиртового термометра

Часовой механизм термографов может иметь недель­ный или суточный завод, в течение которого соверша­ется полный оборот барабана.

Чувствительным элементом в термографе служит би-

Рис. 1.3. Термограф

металлическая пластинка 6 длиной около 40 мм. Одни конец ее укреплен неподвижно на кронштейне, а другой при помощи передаточного рычага соединен с пером. При повышении температуры пластинка выпрямляется и записывающее перо скользит вверх по термограмме; при понижении температуры пластинка изгибается и пе­ро перемещается вниз. Точность показаний термографа составляет ±0,5 °С.

Термограф является прибором вариационным, т. е. записывающим лишь изменение температуры.

В практике торговли широкое применение нашел психрометрический метод определения относитель­ной влажности воздуха с помощью психрометра Августа (рис. 1.4). Метод основан на зависимости раз­ности показаний сухого 1 и мокрого 2 термометров псих­рометра от степени насыщения воздуха водяными пара­ми. У одного из термометров психрометра ртутный или спиртовой шарик обернут батистом 3 или марлей, смо­ченными в воде, находящейся в стаканчике 4. Процесс испарения влаги сопровождается затратой тепла, т. е. вода, находящаяся в порах батиста или марли, охлаж­дается и температура мокрого термометра становится ниже температуры сухого. Причем психрометрическая разность температур будет пропорциональна степени су­хости воздуха. По этой разности с помощью таблиц опре­деляют относительную влажность воздуха.