[發明專利]糖液錘度和純度自動測量裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 201210432871.1
• 申請日: 2012-11-03
• 公開（公告）號: CN102928351A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 溫武才
• 申請（專利權）人: 溫武才
• 主分類號: G01N21/21
• 分類號: G01N21/21;G01N5/00;G01N1/38
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司 45106
• 代理人: 張智生

1.一種糖液錘度和純度自動測量裝置，包括觸摸屏和PLC，其特征在于：

還包括樣品稀釋裝置（3）、含錘度檢測器和旋光度檢測器的檢測器（4），其中，樣品稀釋裝置（3）稀釋的糖液通過排料管（5）引入錘度檢測器的檢測容器（27）中；旋光度檢測器的起偏器（19）與檢偏器（24），分別設置在檢測容器（27）對應兩側玻璃透鏡（29）的外側；

樣品稀釋裝置（3）、錘度檢測器和旋光度檢測器由PLC（1）控制，并將檢測數據輸送給PLC（1）處理，相關數據在觸摸屏（2）上顯示。

2.根據權利要求1所述的糖液錘度和純度自動測量裝置，其特征在于：

所述的樣品稀釋裝置（3）包括進料漏斗（10）、攪拌器（11）及其驅動電機（9）、排料閥（6）、控制閥門升降的電機（8）、稀釋容器（12）、稀釋重量傳感器（14）；其中，進料漏斗（10）下端與稀釋容器（12）相通；攪拌器（11）設置于稀釋容器（12）內；稀釋容器（12）下面連通排料管（5）；稀釋重量傳感器（14）固定在稀釋容器（12）的下面。

3.根據權利要求1所述的糖液錘度和純度自動測量裝置，其特征在于：

所述的錘度檢測器包括錘度重量傳感器（21）、固定頭（22）、連接桿（23）、檢測容器（27）、溢流管（20）、浮體（17）、溫度傳感器（16）和排空管（28）；其中，浮體（17）設在檢測容器（27）內，連接桿（23）下端與浮體（17）連接，上端與固定有錘度重量傳感器（21）的固定頭（22）套接；檢測容器（27）一側上端設置有溢流管（20），下面連通有設置了排空閥門（15）的排空管（28），排空管（28）上還設置有溫度傳感器（16）。

4.根據權利要求1所述的糖液錘度和純度自動測量裝置，其特征在于：

所述的旋光度檢測器包括光源（18）、起偏器（19）、檢偏器（24）和光電接收器（25）；其中檢偏器（24）受伺服電機（26）控制；光源（18）和起偏器（19）與檢偏器（24）和光電接收器（25），分別設置在檢測容器（27）對應兩側玻璃透鏡（29）的外側。

5.一種利用糖液錘度和純度自動測量裝置測量糖液錘度和純度的方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）編制程序，在PLC（1）中編制測量糖液錘度和純度相應的運算和操作控制程序；

（2）糖液稀釋，按PLC（1）指令稱量樣品稀釋裝置（3）的毛重并存儲數據，用定量容器在稀釋容器（12）中加入定重量的水，稱量水的重量后存儲數據，加入糖液并稱量后存儲數據，PLC（1）控制系統測算水和糖的混合比例并存儲數據，攪均混合糖液；

（3）稀釋糖液錘度和溫度的測量，將樣品稀釋裝置（3）攪均的糖液注入到檢測容器（27）中，通過錘度檢測器的錘度重量傳感器（21）和溫度傳感器（16）完成稀釋糖液的錘度測量和溫度測量，并把相關數據傳給PLC；

（4）稀釋糖液旋光度的測量，利用分別設置在錘度檢測容器（27）對應兩側玻璃透鏡（29）外側的旋光度檢測器，完成對錘度檢測容器（27）中稀釋糖液的旋光度測量，并將相關數據傳給PLC（1），PLC（1）利用旋光度傳來的數據計算糖液的純度；

（5）結果顯示，通過PLC（1）的綜合運算，得出原糖液錘度和純度標準值，并在觸摸屏（2）中顯示。

6.根據權利要求5所述的測量糖液錘度和純度的方法，其特征在于：

所述測量糖液錘度和純度方法的步驟（3）包括：

將樣品稀釋裝置（3）中的糖液通過排料管（5）道排空，并引入至錘度檢測容器（27）中，多余的糖液從溢流管（20）中排出；

采集重量值，錘度重量傳感器（21）將相關數據傳輸至PLC（1），PLC（1）用預先根據《糖液錘度和密度比照表》建立好的數學模型計算出相應的錘度值；

采集溫度值，錘度溫度傳感器（16）將相關數據傳輸至PLC（1），PLC（1）自動根據《糖液錘度溫度補償表》進行溫度補償錘度值，得出稀釋糖液的標準錘度值。

7.根據權利要求5所述的測量糖液錘度和純度的方法，其特征在于：

所述測量糖液錘度和純度方法的步驟（4）包括：

旋光度檢測器光源(18)一直保持通電狀態，光源(18發出的光線經過起偏器(19)產生偏振光，偏振光通過錘度檢測容器(27)一側上的玻璃透鏡(29)，透過檢測容器(27)內的糖液從另一側的玻璃透鏡(29)和檢偏器(24)射入光電接收器(25)而產生光電信號，光電信號經光電放大器放大轉換成電信號，并輸送給PLC(1)，PLC(1)發出指令，通過伺服電機(26)把起偏器(19)和檢偏器(24)的光軸面調制成相互直交，光電信號為最低數值，相關數據存儲在PLC(1)中；

通過PLC(1)指令打開排空閥門(15)，排空檢測容器(27)內的糖液，偏振光線透過排空的檢測容器(27)，起偏器(19)和檢偏器(24)的光軸面不再相互直交，有部分光進入光電接收器(25)，光電接收器(25)將測到的光信號傳輸至PLC(1)；?PLC(1)通過伺服電機(26)轉動調整檢偏器（24），找出最低的光電信號數值，伺服電機(26)所轉動的角度就為糖液旋光角，PLC(1)根據預先設定的運算程序，得出起偏器(24)轉動的角度=糖液旋光度，再根據糖液旋光度計算稀釋糖液的純度。