[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

技術領域

本發明涉及一種工業生產用的測量裝置及其測量方法，尤其是制糖工業中糖液錘度和純度自動測量裝置及其測量方法。?

背景技術

在制糖工業生產中，糖液的錘度和純度的測量，既是對制糖生產過程各工序結果的檢驗，又是控制生產操作的主要依據。其中，錘度表示糖液含糖的濃度，純度是表示糖液中的蔗糖含量；糖液錘度和純度以及其制成品的純度測量在制糖工業中有著非常重要的意義。目前糖液錘度、純度以及其制成品的純度測量還停留于手工檢測手段，還沒有一種快速測量或在線測量設備，人工測量流程為：檢驗員從各檢測點采樣回到化驗室后，將高濃度糖液及糖制品首先按要求用天平稱取一定重量的糖液或糖制品和相應重量的蒸餾水，算出糖水比例或倍數，然后糖水混合攪拌均勻，形成低濃度糖液，倒入量筒或其它容器，用玻璃錘度計或折光儀測量錘度和溫度，然后取少些低濃度糖液，用旋光儀測量旋光度，最后通過人工計算得出原糖液錘度和純度值，再將測量值記錄在案及交給有關操作人員。整過操作過程非常耗時繁瑣，對生產過程實時性沒有多大指導作用。隨著制糖工業的發展，現在非常迫切需要能在線或快速糖液及糖制品多項指標的測量裝置，可以在短時間內了解糖的多項指標，以便及時調整操作。?

發明內容

本發明提供了一種糖液錘度和純度自動測量裝置及其測量方法，它可自動快速檢測糖液的錘度和純度，以及糖制品的純度。?

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、錘度檢測器和旋光度檢測器，其中，樣品稀釋裝置稀釋的糖液通過排料管道引入錘度檢測器的檢測容器中；旋光度檢測器的起偏器與檢偏器，分別設置在錘度檢測器檢測容器對應兩側玻璃透鏡的外側；

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

其中，?PLC是Programmable?logic?Controller的縮寫，中文意思為可編程控制器。?

所述的樣品稀釋裝置包括進料漏斗、攪拌器及其驅動電機、排料閥、控制閥門升降的電機、稀釋容器、稀釋重量傳感器；其中，進料漏斗下端與稀釋容器相通；攪拌器設置于稀釋容器內；稀釋容器下面連通排料管；稀釋重量傳感器固定在稀釋容器的下面。?

所述的錘度檢測器包括錘度重量傳感器、固定頭、連接桿、錘度檢測容器、溢流管、浮體、溫度傳感器和排出管；其中，浮體設在錘度檢測容器內，連接桿下端與浮體連接，上端與固定有錘度重量傳感器的固定頭套接；錘度檢測容器一側上端設置有溢流管，下面連通有設置了排出閥的排出管，排出管上還設置有溫度傳感器。?

所述的旋光度檢測器包括光源、起偏器、檢偏器和光電接收器；其中檢偏器受伺服電機控制；光源和起偏器與檢偏器和光電接收器，分別設置在錘度檢測器檢測容器對應兩側玻璃透鏡的外側，檢偏器下面設置有伺服電機。?

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指令稱量樣品稀釋裝置的毛重并存儲數據，用定量容器在稀釋容器中加入定重量的水，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，將樣品稀釋裝置攪均的糖液注入到錘度檢測容器中，通過錘度檢測器的錘度重量傳感器和溫度傳感器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對應兩側玻璃透鏡外側的旋光度檢測器，完成對錘度檢測容器中稀釋糖液的旋光度測量，并將相關數據傳給PLC，PLC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的綜合運算，得出原糖液錘度和純度標準值，并在觸摸屏中顯示。

所述測量糖液錘度和純度方法的步驟（3）包括：?

將樣品稀釋裝置中的糖液通過排料管道排空，并引入至錘度檢測容器中，多余的糖液從溢流管中排出；

采集重量值，錘度重量傳感器將相關數據傳輸至PLC，PLC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，錘度溫度傳感器將相關數據傳輸至PLC，PLC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。