Файл: Исследование теплового метода контроля жирового состава шоколада.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 76
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Энергообеспечение предприятий и теплотехника»
| | УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой ______________________Н.П. Жуков подпись, инициалы, фамилия «___» _____________________ 2016 г. |
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к бакалаврской работе на тему:
«Исследование теплового метода контроля жирового состава шоколада»
Автор бакалаврской работы Хохлов Павел Анатольевич_____
фамилия, имя, отчество
Группа БТЭ41
Направление 13.03.01 (140100.62) – «Теплоэнергетика и теплотехника»
номер, наименование
Обозначение бакалаврской работы________________ ТГТУ.13.03.01.024 ДЭ
Обозначение титульного листа работы __________ТГТУ. 13.03.01.024 ТЭ–ТЛ
Руководитель работы Н.Ф. Майникова
подпись, дата инициалы, фамилия
Нормоконтролёр _ С.С. Никулин__
подпись, дата инициалы, фамилия
Тамбов 2016 г.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Энергообеспечение предприятий и т
еплотехника»| | УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой __________________Н.П. Жуков подпись, инициалы, фамилия «___» _________________ 2016 г. |
ЗАДАНИЕ НА БАКАЛАВРСКУЮ РАБОТУ
Студент ________Хохлов П.А._____________________код 13.03.01.024 группа БТЭ41
фамилия, инициалы
Обозначение бакалаврской работы___________ТГТУ. 13.03.01.024 ДЭ__________
Обозначение задания на бакалаврскую работу_____ТГТУ. 13.03.01.024 ТЭ–ЗД_____
-
Тема «Исследование теплового метода контроля жирового состава шоколада»
утверждена приказом по ТГТУ № ___ от « 15 » мая 2016 г.
2. Срок предоставления работы к защите « 01 » июня 2016 г.
3. Исходные данные: Метод неразрушающего контроля предусматривает нагрев с постоянной мощностью локального участка поверхности объекта. Объект: шоколад в полимерной упаковке. Диаметр измерительного зонда 50 мм, диаметр нагревателя 20 мм.
4. Перечень разделов пояснительной записки:
4.1. Обзор литературных источников по теме: «Методы и средства теплового неразрушающего контроля качества двухслойных изделий» _________________________________________
4.2. Теоретическое обоснование и аппаратурное оформление неразрушающего теплового метода. ________________________________________________________
4.3. Свойства материалов, применяемых для упаковки шоколадных изделий. _______________
4.4. Имитационное исследование метода неразрушающего контроля. ______________________
4.5. Заключение ___________________________________________________________________
4.6. Список использованных источников______________________________________________
Руководитель работы: ____________________________________________Н.Ф. Майникова
подпись, дата инициалы, фамилия
Задание принял к исполнению: ___________________________________П.А. Хохлов
подпись, дата инициалы, фамилия
СОДЕРЖАНИЕ| ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И АББРЕВИАТУР....................2 | |
| ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................3 | |
| 1 Обзор литературных и патентных источников по теме: «Методы и средства контроля пищевых продуктов».........................................................5 | |
| 1.1 Методы контроля жирового состава шоколада...................................12 | |
| 1.2 Методы и средства теплового неразрушающего контроля материалов и изделий............................................................................14 | |
| 1.3 Выводы по главе 1.................................................................................20 | |
| 2 Теоретическое обоснование и аппаратурное оформление неразрушающего теплового метода...............................................................21 | |
| 2.1 Физическая модель метода...................................................................21 | |
| 2.2 Математическая модель нестационарного теплопереноса для двухслойной системы............................................................................22 | |
| 2.3 Измерительная система, реализующая метод неразрушающего контроля..................................................................................................24 | |
| 2.4 Порядок осуществления измерительных операций...........................27 | |
| 2.5 Выводы по главе 2.................................................................................29 | |
| 3 Свойства материалов, применяемых для изготовления упаковки шоколада.........................................................................................................30 | |
| 4 Имитационное исследование метода неразрушающего контроля.............33 | |
| 4.1 Создание задачи.....................................................................................33 | |
| 4.2 Численное исследование метода..........................................................52 | |
| 4.3 Выводы по главе 4.................................................................................55 | |
| ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................56 | |
| СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.........................................57 | |
АННОТАЦИЯ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И АББРЕВИАТУР| a | температуропроводность, м2/с; | | |
| c | удельная теплоемкость, Дж/(кгК); | ||
| L1 | длина плитки шоколада, мм; | | |
| L2 | ширина плитки шоколада, мм; | | |
| Rн | диаметр нагревателя, мм; | ||
| Rиз | диаметр подложки измерительного зонда, мм; | ||
| q | тепловой поток, Вт/м2; | | |
| Q | тепловая мощность, Вт; | | |
 | температура, С; | | |
| | тепловая активность, Втс0,5/(м2К); | | |
 | теплопроводность, Вт/(мК); | | |
| | плотность , кг/(м3); | | |
 | время, с; | | |
| T | температура, К; | | |
| Δτ | шаг измерения температуры, с; | ||
| ИC | измерительная система; | | |
| ИЗ | измерительный зонд; | | |
| Н | нагреватель; | | |
| НК | неразрушающий контроль; | | |
| ПМ | полимерный материал; | | |
| ТП | термоэлектрический преобразователь; | | |
| ТФС | теплофизические свойства; | | |
| ТМ | тепловой метод; | | |
| У | усилитель; | | |
| БП | блок питания. | | |
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время усовершенствование существующих методов и средств контроля качества материалов и изделий, а также внедрение новейших, актуально. Это продиктовано стремлением увеличения точности и тщательности проверок на основе экспериментов, выявляющих качество, стойкость и долговечность, как синтезированных материалов различного назначения, так и стандартных. Для определения качества материалов, используются тепловые методы неразрушающего контроля (НК). Эти методы основаны на определении теплофизических свойств (ТФС) исследуемых материалов, таких, как тепло- и температуропроводность, теплоемкость, тепловая активность.
Актуальность бакалаврской работы по теме «Исследование теплового метода контроля жирового состава шоколада» заключается в том, что необходимо исследовать метод НК качества пищевого изделия.
Предметом исследования бакалаврской работы является тепловой метод контроля качества многослойных изделий, позволяющего получить научно-обоснованную картину зависимостей температурных полей в исследуемом материале от наличия или отсутствия дефекта, в виде воздушного расслоения.Первая глава посвящена обзору литературных и патентных источников по данной тематике. В ней дано краткое описание исследуемого образца, классификация основных методов контроля жирового состава шоколада, описано назначение методов, приведена информация по методам и средствам контроля за подлинностью шоколадных продуктов, определения и идентификации жиров, альтернативных какао-маслу, а также представлены свойства одного из главных заменителей молочного жира – пальмового масла.
Вторая глава бакалаврской работы посвящена теоретическому обоснованию и аппаратурному оформлению теплового метода НК. Представлена физическая модель метода, математическая модель нестационарного теплопереноса для двухслойной системы. Приведена схема ИС, реализующей метод НК, а также представлен порядок измерительных операций.
В третьей главе приведе
ны свойства материалов, применяемых для изготовления упаковки.Четвертая глава посвящена имитационному исследованию теплового метода НК. Приведены результаты имитационного исследования процесса нестационарного теплопереноса для двухслойной системы (шоколадная плитка – полипропиленовая упаковка, упаковка из алюминиевой фольги).
Бакалаврская работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов по каждой главе и списка литературы (27 наименований).
1. Обзор литературных и патентных источников по теме: «Методы и средства контроля пищевых продуктов»Наиболее известным и широко распространенным способом определения качества продовольственного сырья и пищевых продуктов является сенсорная (органолептическая) оценка, проводимая с помощью органов чувств человека. Интенсификация аграрного сектора и пищевых технологий, применение нетрадиционных видов сырья и материалов ведут к изменениям вкуса и аромата, консистенции и других органолептических показателей качества продовольственных товаров, поэтому до наших дней органолептическая оценка не утратила своей актуальности. Сенсорный контроль позволяет оперативно и целенаправленно воздействовать на все стадии пищевых производств. Научно организованный органолептический анализ (особенно таких показателей, как вкус, запах и консистенция) по чувствительности превосходит многие лабораторные исследования.
Рис. 1.1 Методы сенсорного исследования (детальное описание – в тексте).
Методы сенсорного анализа можно разделить на экспертные, или аналитические, и методы потребительской оценки. Экспертные методы
исследований, в свою очередь, делят на различительные и описательные (рисунок 1.1) [1].Различительные качественные методы основаны на сравнении двух подобных образцов А и В со слабо выраженными различиями.
-
Метод «Дуо-трио» – органолептический метод оценки двух пар закодированных проб путем сравнения их с обозначенной стандартной пробой. Применяется в аналитических целях для установления различий по отдельным показателям качества. -
Метод парного сравнения основан на ранжировании двух закодированных проб со слабовыраженными различиями. Метод удобно использовать для выяснения влияния на качество продукта какого-либо фактора: изменения рецептуры, технологии производства или хранения. -
Метод «Два из пяти» используют для определения слабовыраженных различий. -
Триангулярный метод основан на выборе отличающейся пробы из трех закодированных проб, две из которых идентичны. -
Метод «А» – «не А» заключается в идентификации дегустатором опробованных образцов («А» и «не А») в предложенной серии закодированных проб. -
Ранговый метод оценки закодированных проб заключается в размещении их в ряд по порядку изменения интенсивности или степени выраженности заданной характеристики продукта. -
Метод многочисленных стандартов – метод выбора из данной серии того образца, который существенно отличается от стандартных образцов, представляющих продукт в нескольких видах (от 2 до 5).