[發明專利]一種智能制造煉蜜過程質量的實時監測裝備與方法

在審

• 申請號: 202110559534.8
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113390821A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 吳志生;曾敬其
• 申請（專利權）人: 北京中醫藥大學
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3563;G01N21/01
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈;李玉娜

本發明提供一種智能制造煉蜜過程質量的實時監測裝備與方法，屬于智能制造領域。所述方法步驟包括：搭建煉蜜過程質量的實時監測裝備；建立煉蜜過程近紅外光譜與質量屬性的數學關系模型；采集煉蜜過程近紅外光譜，通過質量屬性與近紅外光譜的數學關系模型，實現煉蜜過程質量的實時監測。本發明提供了一種簡單、耐用的煉蜜過程光譜在線測量裝備，采用近紅外光譜建立煉蜜過程水分和動力粘度的實時監測方法，可應用于常壓工藝和減壓工藝煉蜜過程，通過煉蜜過程質量的實時檢測，實現智能制造煉蜜過程產品質量的穩定、均一。

技術領域

本發明屬于智能制造領域，涉及智能制造的煉蜜過程，具體涉及一種智能制造煉蜜過程質量的實時監測裝備與方法。

背景技術

煉蜜是中藥傳統制劑制造過程質量控制的關鍵工藝，在蜜丸合坨過程主要發揮粘合劑的作用。煉蜜不當會導致蜜丸在貯存期間發生皺皮、發霉、干硬、碎裂等現象。目前煉蜜過程通過人工經驗預估終點，采用折光率法離線取樣檢測煉蜜水分，判斷煉蜜過程終點。然而，由于人工經驗、蜂蜜天然屬性和環境設備等因素的不確定性，人工經驗結合折光率法往往需要多次離線取樣才能判斷煉蜜過程終點，導致煉蜜終點水分不穩定。此外，煉蜜過程一般采用減壓濃縮，離線取樣需要解除設備的真空環境，增加能源消耗。煉蜜過程存在生產過程高耗，工藝控制粗放等問題，迫切需要引入數字化測量技術控制煉蜜過程質量，促進智能制造煉蜜過程的發展。

目前，中藥煉蜜過程缺乏實時監測的裝備與方法，本發明提供了一種經濟、耐用的煉蜜過程質量的實時監測裝備，采用近紅外(NIR)光譜建立智能制造煉蜜過程質量的實時監測方法，其中，煉蜜過程質量包括水分和動力粘度。本發明提供的智能制造煉蜜過程質量的實時監測方法，可應用于常壓工藝和減壓工藝煉蜜過程，通過煉蜜過程質量的實時檢測，實現智能制造煉蜜過程產品質量的穩定、均一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種智能制造煉蜜過程質量的實時監測裝備與方法。

為達上述目的，一方面，本發明提供了一種煉蜜過程質量的實時監測裝備，采用旁路外循環系統設計，近紅外光譜儀通過流通池在旁路外循環系統中在線測量煉蜜過程光譜。

根據本發明一些具體實施方案，其中，旁路外循環系統采用管路連接煉蜜罐底部和頂部，管路中包括閥門，氣動隔膜泵，取樣口和流通池。

根據本發明一些具體實施方案，其中，煉蜜過程質量的實時監測裝備的結構，如圖1所示。其中煉蜜罐(1)用于蜂蜜煉制，配備真空和冷凝裝備，下方接入旁路外循環管道。閥門(2)用于控制旁路外循環系統與煉蜜罐系統的交互連接。氣動隔膜泵(3)用于為旁路外循環系統提供動力。取樣口(4)用于收集煉蜜過程樣品。流通池(5)用于控制旁路外循環系統中光譜測量的光程。射光纖(6)和出射光纖(7)分別用于NIR光譜的輸入和輸出。NIR光譜儀(8)用于旁路外循環系統的NIR光譜測量。計算機(9)用于NIR光譜模型的開發，配置具有光譜采集、存儲、處理等功能的光譜分析軟件。

根據本發明一些具體實施方案，本發明提供的煉蜜過程NIR光譜在線測量裝備的旁路外循環系統設計簡單，具有良好的環境適應能力，經濟、耐用。

本發明還提供了一種煉蜜過程質量的實時監測方法，包括如下步驟：

步驟1：搭建煉蜜過程光譜在線測量裝備；

步驟2：建立煉蜜過程近紅外光譜與質量屬性的數學關系模型；

步驟3；采集煉蜜過程近紅外光譜，通過質量屬性與近紅外光譜的數學關系模型，實現煉蜜過程質量的實時監測。

根據本發明一些具體實施方案，其中，上述步驟2建立煉蜜過程近紅外光譜與質量屬性的數學關系模型包括如下步驟：

步驟①：采集煉蜜過程近紅外光譜及其對應煉蜜樣品；

步驟②：測定煉蜜樣品質量屬性的參考值；