果冻生产可溶性固形物含量在线测控系统 糖度仪

一、 现有果冻生产可溶性固形物含量及PH值测量与控制状况

果冻生产工艺大致分三个阶段间隔进行：1.原料准备—2.调配—3.包装，要求检测的是在“2.调配”阶段，该阶段加工过程约30分钟左右；液体温度100℃，测量温度70-80℃，物质为流动性液体状，固含量15-20％。

目前检测方式是第2阶段完成后，人工开启调配罐口取样至检测工作台，用手持糖度计和PH分析仪测量，检测值符合产品要求后开启阀门通过管道流入下一道工序包装或者再进行调配。

二、 人工测控存在的问题

1. 采用手持式糖度计或阿贝折光仪测量时存在折光率与浓度值的对应关系随着温度的变化而变化，测量数据精度低，误差范围大（达正负1-3％），生产成本无形增加。

2. 人工检测需要开启罐门再取样逐一测量，耗费时间长，生产效率降低；而且测量时作业环境温度高，不利于职业健康管理。

3. 人工测量存在诸多客观因素，得不到100％保证，过高或者过低的可溶性固形物含量和PH值都会造成产品品质的不稳定。

4. 管理者获取溶液测量数据*靠汇报及自检，不便于集中管理和生产异常的追溯。     

三、果冻生产可溶性固形物含量在线测控系统简介

可溶性固形物含量及PH值智能控制系统，采用高分辨率的传感器进行全自动测量，避免人为测量误差，测量精度高（0.1％），并带有精确的自动温度补偿来保证在不同的测量温度下，能客观精准地测量出可溶性固形物含量及PH值。同时搭载高分辨率检测单元，通过*的信号传感器和高速处理器，能够实时精确检测出可溶性固形物含量及PH值。系统接入原有管路的自动清洗，确保测量数据准确。传感器并具有自诊断功能，出现故障时，一目了然。系统采集的测量数据可以生成实时曲线并保存，方便追溯历史数据。系统集成工业组网，将每条生产线联机通讯，可以在上位机PC端实现中控。

四、系统核心部件简介

系统选用CY-350溶液传感器来实现可溶性固形物含量检测，采用CY-PH来实现PH值的检测，通过CY-MC溶液控制仪来实现测量参数的显示与控制，其主要参数及特点如下：

5.1、CY-350溶液传感器测量原理

CY-350溶液传感器基于折光原理测量可溶性固形物含量，如图所示：从LED发出的光线经过光导纤维从蓝宝石棱镜的一侧进入蓝宝石棱镜，并到达棱镜与液体物料的接触面上，根据接触面处液体折射率的不同，一部份光被全反射到棱镜的另一侧，全反射光的位置会因为临界角改变而改变（临界角会因为液体折射率不同而不同），线性阵列CCD用于精确检测全反射回来的光的位置，而每一个位置对应着折射率。

CY-350溶液传感器的主要参数

CY-PH型PH传感器简介及主要参数

     CY-PH型PH传感器采用电极法来测量PH值，该传感器表面具有平整、自清洁、抗腐蚀等特点。当曝露于湍流中时，所产生的擦洗作用能保持电极清洁。电极可在温度为0 ~ 90°C压力高达0.7Mpa的条件下进行pH值测量，其测量范围为0 ~ 14。具有响应时间快和精度高的特点，适用于管道安装。

、CY-MC溶液控制仪主要参数

 1、5.6英寸TFT真彩液晶显示屏；

2、强大的控制功能，集成PID控制，上下限控制，报警输出等；

3、内置4～20mA模拟量输出及继电器输出用来控制执行机构；

4、内置4～20mA标准模拟量信号变送输出；

5、RS485通讯输出，MODBUS RTU通讯协议；

6、可以自定义控制方式，清洗方式，自动清洗时间以及清洗间隔时间；

7、内置EEPROM，所有参数保存在主机，掉电不丢失；

8、内置传感器自诊断功能，可能的故障一目了然；

9、内置实时曲线，方便追溯历史数据；

10、内置USB2.0端口，数据导出非常方便；

11、内置4路DC24V@65mA输出

12、嵌入式仪表盘安装，方便系统集成；     

13、环境温度 0--50℃；

14、电源： 110/220VAC、50/60HZ ，功耗：≤20W；

15、紧凑型设置，外围尺寸仅为144(W)×144(H)×220(D)以及2.5Kg的重量

五、果冻生产可溶性固形物含量在线测控系统实施后有何优点

1、能实现溶液可溶性固形物含量及PH值实时测控；可以避免人工测量不及时导致溶液出现偏高或偏低的情况。可以通过设置溶液检测的上下限报警的方式，提醒现场人员及时处理或自动调配。

2、采用溶液自动测控系统后，能降低人工的劳动强度。或减少测试人员而到达降低人工成本支出的目的。

3、杜绝人为的溶液浓度失调，对于提高产品品质，提升工作效率，降低生产成本有显著的效果。
4、能实现调度和管理部门对设备运行的有力监管；通过以太网组网的方式，所有机台的测量数据可以传输到管理者电脑，为管理者决策提供参考。
5、实现设备的高效运行和保护。溶液测量管理作为一个数据节点，可以并入今后的智能工厂以及工业4.0体系。