Bài tập tìm hiểu về dụng cụ Đo lường và thiết bị thực phẩm

Ưu, nhược điểm Ưu điểm: - Độ chính xác cao, độ lặp lại - Chi phí thấp, hạn chế được chi phí bảo trì - Có thể được tạo từ nhiều loại vật liệu Nhược điểm: - Hiệu suất có thể bị ảnh hưởng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA HÓA NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÀI TẬP TÌM HIỂU VỀ DỤNG CỤ ĐO LƯỜNG

VÀ THIẾT BỊ THỰC PHẨM

GVHD: TS Bùi Viết Cường

Họ và tên: Trần Hoàng Khánh Linh

Lớp: 20H2

MSSV: 107200046

MỤC LỤC PHẦN I: KỸ THUẬT VÀ THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG 3

Chương 2: Đo lưu lượng 3

1 Cấu tạo 3

2 Nguyên tắc hoạt động 3

3 Ứng dụng 4

4 Ưu, nhược điểm 4

Chương 3: Đo mức 5

1 Cấu tạo 5

2 Nguyên tắc hoạt động 5

3 Ứng dụng 6

4 Ưu nhược điểm 6

Chương 4: Đo áp suất 7

1 Manomet kim loại dạng hình ống 7

2 Baromet dạng lò xo: 7

3 Đồng hồ đo áp suất dạng màng: 7

Chương 5: Đo nhiệt độ 8

1 Cấu tạo 8

2 Nguyên tắc hoạt động 8

3 Ứng dụng 9

Chương 6: Đo thành phần và nồng độ 10

1 Cấu tạo 10

2 Nguyên lý hoạt động 10

3 Ứng dụng 11

Chương 1: Các máy và thiết bị vận chuyển 12

1 Cấu tạo 12

2 Nguyên tắc hoạt động 13

3 Ứng dụng 13

Chương 5: Các máy định lượng 14

1 Cấu tạo 14

2 Nguyên tắc hoạt động 14

3 Ứng dụng 14

Chương 6: Các máy để rửa bao bì sản phẩm lỏng 15

1 Cấu tạo 15

2 Nguyên tắc hoạt động 16

3 Ứng dụng 17

PHẦN I: KỸ THUẬT VÀ THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG Chương 2: Đo lưu lượng

Thiết bị: Lưu lượng kế dĩa hạt

1 Cấu tạo

Gồm một buồng đếm, viên bi dạng khối cầu ở giữa, đĩa di dộng và bộ đếm Có một chốt nhỏ được gắn vào khối cầu để biến chuyển động quay lệch tâm của khối cầu thành chuyển động quay của trục

2 Nguyên tắc hoạt động

Đĩa chia buồng đếm thành 2 phần có thể tích bằng nhau Phần chất lỏng đi vào

từ phần bên trái của thiết bị Áp suất chất lỏng làm cho đĩa chuyển động, khi đó lượng chất lỏng đi vào phía bên trái của buồng sẽ được đẩy ra ngoài Khi đĩa và quả bóng quay, nó tạo ra một hình nón có đỉnh ở tâm quả cầu và cạnh là chốt nhỏ gắn trên quả cầu, chuyển động này được chuyển thành chuyển động quay của trục Chuyển động của đĩa được truyền bằng bộ truyền bánh răng đến bộ truyền xung

Trục chính kết nối với bộ đếm

Đĩa

Buồng đếm

Bi dạng khối cầu

Mỗi chu kì chuyển động ( vòng quay của chốt) cho biết một lượng chất lỏng cố định đã đi qua Một cảm biến cơ học hoặc điện từ sẽ phát hiện ra sự rung lắc của chốt và đo lưu lượng này

3 Ứng dụng

Được sử dụng phổ biến, ứng dụng rộng rãi: đo nước sinh hoạt, được sử dụng trong việc trộn chất lỏng tự động

4 Ưu, nhược điểm

Ưu điểm:

- Độ chính xác cao, độ lặp lại

- Chi phí thấp, hạn chế được chi phí bảo trì

- Có thể được tạo từ nhiều loại vật liệu

Nhược điểm:

- Hiệu suất có thể bị ảnh hưởng bởi các hạt rắn lơ lửng có trong chất lỏng, chỉ đo được chất lỏng sạch

- Bị giới hạn về kích thước và công suất đường ống

- Độ chính xác bị ảnh hưởng bởi độ nhất của chất lỏng

Chương 3: Đo mức

Thiết bị: Đo mức bằng sóng siêu âm

1 Cấu tạo

- Đầu dò: truyền và nhận sóng âm thanh Sóng siêu âm tần số cao được gửi tới bề mặt của vật liệu đo bằng đầu dò, thường được đặt ở trên cùng của bể hoặc bình chứa

-Bộ xử lý tín hiệu: nhận tín hiệu của đầu dò và xử lý để tính mức của chất lỏng Đo thời gian để sóng âm truyền đến bề mặt chất lỏng và quay trở lại, xác định khoảng cách đến bề mặt chất lỏng

-Màn hình: hiển thị mức của vật liệu ở trong bể chứa

-Nguồn cấp: bộ chuyển đổi và xử lý tín hiệu được cung cấp bằng nguồn điện

2 Nguyên tắc hoạt động

Hoạt động theo nguyên lý chính là thu và phát sóng điện từ Cảm biến truyền sóng siêu âm vào bể Một bộ chuyển đổi tạo ra sóng siêu âm Ngay khi sóng siêu

âm chạm tới đỉnh của vật liệu, chúng sẽ truyền sóng trở lại máy phát Cảm biến nhận và phát hiện sóng phản xạ Máy có bộ xử lý tính toán thời gian sóng siêu âm

đi và quay trở lại Bằng cách sử dụng công thức: Khoảng cách = (tốc độ x thời gian)/2, máy phát sẽ tính toán được khoảng cách, khoảng cách mà sóng bao phủ bao gồm cả đi và về Như hình trên ta có thể thấy được: Phạm vi đo= Khoảng cách

đo + Mức => Mức= Phạm vi đo – Khoảng cách đo

3 Ứng dụng

Đo mức nước của các bể chứa nước ngầm và bể chứa nước ở trên cao, các bể chứa nước trong các trạm cung cấp nước

Đo mức trong các bể chứa hoá chất như axit, bazo, muối,…

Đo các loại thực phẩm ở dạng lỏng như sữa, nước chấm, nước giải khát, dầu ăn,

…

4 Ưu nhược điểm

Ưu:

- Có thể đo mức mà không cần tiếp xúc vật lý với môi trường

- Có thể đo mức cho nhiều loại vật liệu: rắn, lỏng, bọt,…

- Chi phí thấp, cấu trúc đơn giản, không tốn chi phí bảo trì

Nhược:

- Không sử dụng trong chân không được

- Không sử dụng được trong môi trường hấp thụ sóng siêm âm

- Không sử dụng trong nhiệt độ cao

Chương 4: Đo áp suất

1 Manomet kim loại dạng hình ống

- Được sử dụng trong giai đoạn đồng hoá ở các nhà máy sản xuất kem hoặc sữa

2 Baromet dạng lò xo:

- Sử dụng để đo áp suất ở các nồi nấu đường trong nhà máy đường

- Sử dụng trong các công đoạn thanh trùng, tiệt trùng của nhà máy sản xuất sữa

- Sử dụng trong các nồi lên men sản xuất rượu, bia Đo áp suất để kiểm soát lượng CO2 có trong nồi

3 Đồng hồ đo áp suất dạng màng:

- Sử dụng rộng rãi trong ngành CNTP, trong các nhà máy sản xuất nước giải khát, sữa,…

Chương 5: Đo nhiệt độ

Thiết bị: Nhiệt kế siêu âm

1 Cấu tạo

Gồm: cảm biến dây mỏng, dây dẫn âm thanh, bộ chuyển đổi

2 Nguyên tắc hoạt động

Xung kích thích

Vỏ Cảm biến

Thanh từ giảo

Nam châm phân cực

Nhiệt kế siêu âm hoạt động dựa trên nguyên tắc tốc độ âm thanh truyền qua một vật liệu phụ thuộc vào nhiệt độ của vật liệu.Hình thức đo nhiệt độ siêu âm được phát triển rộng rãi nhất là phương pháp xung phản hồi Bằng cách gửi một xung siêu âm truyền qua một thanh mỏng có chiều dài đã biết và đo thời gian giữa xung ban đầu và xung phản xạ, vận tốc âm thanh trung bình, từ đó có thể tính được nhiệt

độ trung bình của thanh bằng cách đưa ra những sự gián đoạn âm thanh Mỗi xung phản xạ được nhận bởi cuộn dây kích thích biến thành một dòng điện tín hiệu, được khuếch đại và gửi đến bộ đếm Khoảng thời gian giữa hai giữa hai âm vang liền kề được đánh giá và so sánh với đường chuẩn để đưa ra nhiệt độ trung bình trong đoạn cảm biến tương ứng

3 Ứng dụng

- Sử dụng để đo nhiệt độ của sản phẩm trong quá trình chế biến và đóng gói

Chương 6: Đo thành phần và nồng độ

Sắc kí bản mỏng:

1 Cấu tạo

- Tấm sắc ký: tấm làm sẵn có tính trơ về mặt hoá học Pha tĩnh được phủ lên

bề mặt của nó dưới dạng một lớp mỏng, có kích thước hạt mịn và độ dày đồng đều

- Buồng sắc kí: dùng để phát triển các tấm, giữ môi trường ổn định, ngăn chặn sự bay hơi dung môi, giữ cho quá trình không bị bụi xâm nhập

- Pha động: là pha di chuyển, bao gồm hỗn hợp dung môi hoặc dung môi Pha động có độ tinh khiết càng cao thì sự phát triển của các hạt càng tốt

- Giấy lọc: được đặt bên trong buồng và làm ẩm trong pha động

2 Nguyên lý hoạt động

Phụ thuộc vào nguyên lý tách Sự phân tách phụ thuộc vào ái lực tương đối của các hợp chất đối với cả 2 pha Các chất trong phi động di chuyển trên bề mặt pha

Giấy lọc

Pha động

Buồng sắc kí bản mỏng

Tấm sắc kí bản mỏng

tĩnh sẽ di chuyển chậm, các hợp chất khác di chuyển nhanh Do đó, tách được hỗn hợp cần tách Sau khi hoàn tất quá trình tách, các thành phần riêng lẻ từ hỗn hợp xuất hiện dưới dạng đốm, hạt ở các mức tương ứng trên các tấm Đặc tính và bản chất của chúng được xác định bằng các kĩ thuật phù hợp

3 Ứng dụng

Tách và xác định màu sắc của các chất làm ngọt và chất bảo quản

PHẦN 2: THIẾT BỊ THỰC PHẨM Chương 1: Các máy và thiết bị vận chuyển

Thiết bị: Băng tải con lăn

1 Cấu tạo

Gồm có:

- Trục chịu lực

- Các đầu trục: là nơi đặt vòng bi

- Con lăn

- Hệ thống truyền động: giúp con lăn di chuyển, bao gồm các thành phần như

2 Nguyên tắc hoạt động

Mỗi thanh lăn được gắn vào một bánh xích, các bánh xích gắn vào trục truyền động cho phép chúng quay với tốc độ ổn định, đều đặn Băng tải con lăn được dẫn động bằng đai truyền động Lúc này con lăn sẽ quay, di chuyển các vật liệu được đặt trên con lăn

3 Ứng dụng

Sử dụng trong khâu đóng gói của các nhà máy sản xuất mì ăn liền, trong các dây chuyền sản xuất nước đóng chai

Chương 5: Các máy định lượng

Thiết bị:Trống định lượng

1 Cấu tạo

Gồm một trống hình trụ nằm ngang, trên bề mặt trống có hốc hoặc các ngăn Phía trên trống là phễu cấp liệu, dưới là máng tháo liệu

2 Nguyên tắc hoạt động

Khi trống quay, vật liệu trong phễu rơi vào hốc và được mang xuống tháo ra ở phía dưới Do kích thước các hốc là bằng nhau và số vòng quay của trống là cố định nên lượng nguyên liệu tháo ra ở phía dưới là không thay đổi Tuỳ thuộc vào

số vòng quay của trống, nguyên liệu được định lượng khác nhau

3 Ứng dụng

Dùng để định lượng vật liệu rời theo thể tích, thường được sử dụng trong các nhà máy chế biến hạt, đường, muối,…

Chương 6: Các máy để rửa bao bì sản phẩm lỏng

Thiết bị: Máy rửa chai

1 Cấu tạo

1 Chai ra

2 Vòi phun nước sạch

3 Vòi phun nước thường

4 Vòi phun nước ấm lần 2

5 Vòi phun nước ấm lần 1

6 Vùng ngâm xút

8 Vòi phun nhãn

9 Bộ phận trao đổi nhiệt

10 Bơm cho vòi phun nhãn

11 Bơm cho vòi phun nước ấm lần 1

12 Bơm cho vòi phun nước ấm lần 2

13 Vòi phun nước ấm

14 Bơm cho vòi phun nước thường

15 Vùng ngâm nước ấm

16 Chiết chai

17 Chiếu chờ chai

2 Nguyên tắc hoạt động

Máy rửa có cấu tạo gồm 6 khoang, chai khi đi qua mỗi khoang sẽ được rửa bằng mỗi dung dịch rửa khác nhau Trong mỗi khoang, dung dịch rửa được phun vào chai qua các vòi phun xoáy với lực phun mạnh, nhằm loại bỏ hoàn toàn chất bẩn còn sót lại trong chai

Khoang 1: phun nước lạnh vào chai để rửa sạch sơ bộ

Khoang 2: dung dịch xút 2% ở nhiệt độ 85 độ C được phun vào được phun vào trong chai Chai được ngâm trong dung dịch xút trong 4 – 5 phút Ở giai đoạn này, nhãn giấy trên thân chai được bóc ra gần hết nhờ vòi phun xoáy, còn nhãn nhôm thì bị hòa tan hoàn toàn trong dung dịch xút Dung dịch này được thải vào hệ thống nước thải

phút nhằm rửa chai lần thứ hai, và bóc hết nhãn còn sót lại trên thân chai

Khoang 4: Phun nước ấm 65 độ C vào chai để rửa xút còn dư trong chai

Khoang 5: Phun nước ấm có nhiệt độ thấp hơn ở khoang 4 để rửa xút thêm một lần nữa

Khoang 6: Phun nước lạnh để rửa sạch hoàn toàn xút còn bám trong chai Nước

ở khoang này được thu hồi và được sử dụng lại ở khoang 1

3 Ứng dụng

Rửa chai trong nhà máy sản xuất bia, rượu