162272. lajstromszámú szabadalom • Összetételmérő eljárás és berendezés az eljárás foganatosítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1968. XII. 30. (KO-2227) Közzététel napja: 1970. IX. 3. Megjelent: 1974. VIII. 15. 162272 Namzitkózi osztályozás: G 01 n 33/02 Feltalálóik) Gönczy József, vül.mérnök, Horváth Loránd, vilLmérnök, Kaffka Károly vilLmérnök, Nádai Béla fizikus, Budapest Tulajdonos: Központi Élelmiszeripari Kutató Intézet, Budapest. Összetételmérő eljárás és berendezés az eljárás foganatosítására. A találmány tárgya olyan összetételmérő eljárás, amellyel anyagok összetétele egyszerű módon meghatározható. A meghatározás alapján az eljárás előnyösen felhasználható pl. folyamatszabályozásokban jelzésre, szabályozásra és regisztrálásra. Az eljárás különösen a vegyipar, élelmiszeripar, gyógy- 5 szeripar területén alkalmazható előnyösen. A találmány tárgyát képezi az eljárás foganatosítására szolgáló berendezés is. Jó minőségű terméket korszerű, folytonos technológiák esetén csak önműködő irányítással lehet előállítani. A foly- 10 tonos technológiák (élelmiszeripar, vegyipar, gyógyszeripar jstb.) automatizálása parancsolóan megköveteli, hogy a munkafolyamat egyes fázisaiban a résztvevő anyagokról (nyersanyag, félkész--, készáru), azok összetételéről, minőségéről minél teljesebb információt nyerjünk gyártás közben. 15 A termékek minőségét egyértelműen jellemezhetjük súlyszázalékos összetevőik - vagy ezek századrészei, a súlytörtek - segítségével, így a minőségméréts összetételmérésre vezethetjük vissza. A fenti megfeleltetésre az a felismerés jogosít fel bennünket, hogy bármely anyag kellő pontossággal 20 megadott súly százaié kos összetétele egyértelműen meghatározza a termék minden további (a hagyományosan értelmezett minőség fogalomba belefoglalt) jellemzőjének értékét. A fentiek alapján az összetétel meghatározza az anyagon mérhető bármilyen fizikai jellemző értékét is. 25 Egyetlen jól mérhető fizikai jellemző értékének ismeretében azonban csak akkor határozhatjuk meg az összetételi jellemzők valamelyikét, ha a fizikai jellemző értéke egyedül csak a kérdéses összetételi jellemző értékétől függ, vagyis arra nézve szelektív. Egy termék komplex jellemzésére alkalmas számú 30 szelektív fizikai jellemzőt azonban vagy nehéz találni, vagy a mérés nehézkes, pontatlan, esetleg a mérőberendezés drága; (pL tömegspektrográf, gázkromatográf, stb.). • A találmány szerinti összetételmérő eljárás alapját az a felismerés képezi, hogy az összetételi jellemzők és a fizikai 3b jellemzők között határozott kapcsolat van. Ha tehát kiválasztunk a fizikai jellemzők közül megfelelő számú gyorsan,olcsón és pontosan mérhetőt, ezek értékeit az összetételi jellemzők értékei egyértelműen meghatározzák. A kapcsolat lehet bármüyen bonyolult, az egyes fizikai jellemzők értéke nemcsak egy, hanem valamennyi összetételi jellemzőtől függhet, nem szükséges a fizikai jellemzőknek szelektíveknek lenniük. A találmány szerinti mérési eljárás lényege a következő: Megvizsgáljuk, hogy a kérdéses anyagon, amelynek meg akarjuk határozni az összetételét, milyen fizikai jellemzőket tudunk egyszerű berendezésekkel gyorsan és pontosan mérni. Ezután ilyen anyagnak ismert összetételű mintáin végzett fizikai jellemző mérések alapján megállapítjuk a kapcsolatot az összetételi és fizikai jellemzők között. Ezt a kapcsolatot különösen a kívánatos összetétel környezetében határozzuk meg. Minthogy a folyamatszabályozásoknál az egyes termékek összetétele lényegileg csak a munkapont kis környezetében változik, ezért jogunkban áll az összefüggéseket a munkaponti összetétel környezetében linearizálni. Az összetételi és a fizikai jellemzők között fennálló lineáris összefüggéseket invertáljuk. Ha az ismert összetételű mintákat alkalmas módon választjuk meg, ez az inverzió mindig végrehajtható, és így rendelkezésünkre állnak olyan lineáris összefüggések, amelyek segítségével az összetételi jellemzőket határozhatjuk meg a fizikai jellemzők ismeretében. Az összefüggések az adott anyagra szélesebb tartományban érvényesek, nagy pontosságot azonban csak a munkapont bizonyos meghatározott környezetében kapunk. Ezután az ismeretlen összetételű anyagon megmérve a fizikai , jellemzők értékét, a transzformáló összefüggések segítségével az összetétel meghatározható. Az eljárás nem alkalmazható univerzális összetétel meghatározásra, csak az olyan típusú anyagokra, melyek ismert 162272
