一種粉料食品水分在線檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于食品機(jī)械自動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域，涉及一種食品粉料經(jīng)殺菌、干燥后的水分在線檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在密閉的環(huán)境下對(duì)固態(tài)食品物料進(jìn)行殺菌和干燥，可減少物料與外界接觸而產(chǎn)生新的微生物污染。經(jīng)殺菌處理后的食品粉料，其含水率是影響儲(chǔ)存時(shí)間和貨架期的關(guān)鍵因素。因此，如能在殺菌后、包裝前進(jìn)行含水率檢測(cè)，不僅可以保證其品質(zhì)，同時(shí)可對(duì)后續(xù)加工物料的工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以保證加工物料符合儲(chǔ)存要求。傳統(tǒng)的水分檢測(cè)技術(shù)需要提取部分樣本進(jìn)行烘干、稱重等繁瑣步驟得到檢測(cè)結(jié)果，雖然檢測(cè)精度高，但檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，不能用于生產(chǎn)線實(shí)時(shí)檢測(cè)。電容式水分檢測(cè)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)，但需將探頭插入物料，且檢測(cè)精度低、穩(wěn)定性差;紅外水分檢測(cè)技術(shù)雖是非接觸式檢測(cè)方法，也有較高的檢測(cè)精度，但檢測(cè)裝置成本高，且需特殊的清掃裝置以保持檢測(cè)窗表面的潔凈，因而在粉料檢測(cè)時(shí)有其局限性。而微波水分檢測(cè)技術(shù)，只要檢測(cè)對(duì)象粒度、密度均勻一致即可得到可靠的檢測(cè)結(jié)果，且物料顏色等屬性對(duì)其沒(méi)有影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)對(duì)上述技術(shù)的分析及應(yīng)用時(shí)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種可用于食品粉料殺菌干燥后的水分在線檢測(cè)裝置。該裝置采用透射式微波信號(hào)檢測(cè)方法。通常微波透射被測(cè)介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生衰減、相位改變，微波發(fā)射探頭從一側(cè)發(fā)射能量，透過(guò)物料后在另一側(cè)的檢波器接收剩余能量。根據(jù)微波功率的衰減和相位移的改變，可計(jì)算出物料的含水率。
[0004]本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案如下:
[0005]—種食品粉料水分在線檢測(cè)裝置中，裝置中間部分是食品粉料經(jīng)過(guò)的通道，包括進(jìn)料口、料位開(kāi)關(guān)、測(cè)溫探頭、檢測(cè)窗、擋板和出料口，進(jìn)料口上安裝有料位開(kāi)關(guān)和測(cè)溫探頭，進(jìn)料口安裝在檢測(cè)窗上方，檢測(cè)窗下方安裝擋板，其中檢測(cè)窗的材質(zhì)是有機(jī)玻璃，便于微波穿過(guò);通道的一側(cè)安裝了微波發(fā)生器，并通過(guò)喇叭口形狀的發(fā)射裝置向外發(fā)射微波，其供電電壓為DC12V;通道的另一側(cè)安裝了檢波器，通過(guò)喇叭口收集剩余微波信號(hào)。
[0006]當(dāng)物料經(jīng)過(guò)上一環(huán)節(jié)殺菌、干燥的快冷出料，從進(jìn)料口進(jìn)料后，物料逐漸填滿檢測(cè)窗，覆蓋料位開(kāi)關(guān)，此時(shí)觸發(fā)微波發(fā)生器通電;檢波器檢測(cè)到微波信號(hào)后將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，信號(hào)處理軟件根據(jù)檢波電壓與含水率關(guān)系，計(jì)算得到物料含水率，并根據(jù)溫度探頭得到的溫度值對(duì)含水率進(jìn)行修正。當(dāng)擋板接到下料指令時(shí)開(kāi)啟，物料通過(guò)出料口進(jìn)入后續(xù)包裝密封流程;此時(shí)，料位開(kāi)關(guān)周圍沒(méi)有物料，微波發(fā)生器斷電，以此為一個(gè)循環(huán)。
[0007]料位開(kāi)關(guān)的作用是:一方面確定待包裝物料的體積，另一方面是防止檢測(cè)窗排空時(shí)，微波發(fā)生器發(fā)出的微波信號(hào)將檢波器燒毀。
[0008]對(duì)于相同的物料，其含水率升高，檢波器收集得到的微波信號(hào)降低，兩者接近線性關(guān)系;但物料含水率的檢測(cè)結(jié)果會(huì)受物料本身溫度影響，因此需建立微波信號(hào)與溫度變化影響關(guān)系曲線，并對(duì)其信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0009]本實(shí)用新型針對(duì)殺菌、干燥后的食品粉料，相同的殺菌工藝下，其終端產(chǎn)品溫度應(yīng)該保持一致。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0011 ] 1.由于微波發(fā)生器和檢波器均采用了喇叭口作為微波發(fā)射和搜集器，因此微波定向性好，泄露的能量少，提高了信號(hào)強(qiáng)度。
[0012]2.不同粒度、密度物料的衰減關(guān)系不同，因此只要建立不同物料的衰減函數(shù)，SP可檢測(cè)不同物料的含水率。
[0013]3.微波發(fā)生器與檢波器由檢測(cè)窗將其與物料隔離，因此是非接觸測(cè)量，保證了物料在密閉的空間流通。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為食品粉料含水率檢測(cè)裝置示意圖；圖中:1.進(jìn)料口，2.料位開(kāi)關(guān)，3.測(cè)溫探頭，4.物料，5.檢測(cè)窗，6.檢波器，7.微波發(fā)射器，8.擋板，9.出料口；
[0015]圖2為辣椒粉(60目)含水率與微波電壓關(guān)系圖；
[0016]圖3為微波信號(hào)與溫度變化關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1食品粉料含水率檢測(cè)裝置示意圖所示，本實(shí)用新型一種食品粉料水分在線檢測(cè)裝置中，裝置中間部分是食品粉料經(jīng)過(guò)的通道，包括進(jìn)料口 1、料位開(kāi)關(guān)2、測(cè)溫探頭3、檢測(cè)窗5、擋板8和出料口 9，進(jìn)料口 I上安裝有料位開(kāi)關(guān)2、測(cè)溫探頭3，進(jìn)料口 I安裝在檢測(cè)窗5上方，檢測(cè)窗5下方安裝擋板8，物料4來(lái)自上一個(gè)工藝環(huán)節(jié)，為經(jīng)過(guò)殺菌及干燥后的快冷出料。
[0018]當(dāng)上一環(huán)節(jié)進(jìn)料后，物料4逐漸填滿檢測(cè)窗5，覆蓋料位開(kāi)關(guān)2，此時(shí)觸發(fā)微波發(fā)生器7通電；檢波器6檢測(cè)到微波信號(hào)后將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，信號(hào)處理軟件根據(jù)檢波電壓與含水率關(guān)系(如圖2辣椒粉(60目)含水率與微波電壓關(guān)系圖所示)，計(jì)算得到物料含水率，并根據(jù)溫度探頭3得到的溫度值對(duì)含水率進(jìn)行修正(圖3)。當(dāng)擋板8接到下料指令時(shí)開(kāi)啟，物料4通過(guò)出料口9進(jìn)入后續(xù)包裝密封流程;此時(shí)，料位開(kāi)關(guān)2周圍沒(méi)有物料4，微波發(fā)生器斷電，以此為一個(gè)循環(huán)。料位開(kāi)關(guān)2的作用是:一方面確定待包裝物料的體積，另一方面是防止檢測(cè)窗排空時(shí)，微波發(fā)生器發(fā)出的微波信號(hào)將檢波器燒毀。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種粉料食品水分在線檢測(cè)裝置，其特征在于裝置中間部分是食品粉料經(jīng)過(guò)的通道，包括進(jìn)料口(I)、料位開(kāi)關(guān)(2)、測(cè)溫探頭(3)、檢測(cè)窗(5)、擋板(8)和出料口(9)，進(jìn)料口(I)上安裝有料位開(kāi)關(guān)(2)、測(cè)溫探頭(3)，進(jìn)料口(I)安裝在檢測(cè)窗(5)上方，檢測(cè)窗(5)下方安裝擋板(8)，物料(4)來(lái)自上一個(gè)工藝環(huán)節(jié)，為經(jīng)過(guò)殺菌及干燥后的快冷出料；當(dāng)上一環(huán)節(jié)進(jìn)料后，物料(4)逐漸填滿檢測(cè)窗(5)，覆蓋料位開(kāi)關(guān)(2)，此時(shí)觸發(fā)微波發(fā)生器(7)通電；檢波器(6)檢測(cè)到微波信號(hào)后將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，信號(hào)處理軟件根據(jù)檢波電壓與含水率關(guān)系，計(jì)算得到物料含水率，并根據(jù)溫度探頭(3)得到的溫度值對(duì)含水率進(jìn)行修正；當(dāng)擋板(8)接到下料指令時(shí)開(kāi)啟，物料(4)通過(guò)出料口(9)進(jìn)入后續(xù)包裝密封流程;此時(shí)，料位開(kāi)關(guān)(2)周圍沒(méi)有物料(4)，微波發(fā)生器斷電，以此為一個(gè)循環(huán)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種粉料食品水分在線檢測(cè)裝置，屬于食品機(jī)械自動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域。該裝置采用透射式微波信號(hào)檢測(cè)方法。通常微波透射被測(cè)介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生衰減、相位改變，微波發(fā)射探頭從一側(cè)發(fā)射能量，透過(guò)物料后在另一側(cè)的檢波器接收剩余能量。根據(jù)微波功率的衰減和相位移的改變，可計(jì)算出物料的含水率。本實(shí)用新型由于微波發(fā)生器和檢波器均采用了喇叭口作為微波發(fā)射和搜集器，因此微波定向性好，泄露的能量少，提高了信號(hào)強(qiáng)度。不同粒度、密度物料的衰減關(guān)系不同，因此只要建立不同物料的衰減函數(shù)，即可檢測(cè)不同物料的含水率。微波發(fā)生器與檢波器由檢測(cè)窗將其與物料隔離，因此是非接觸測(cè)量，保證了物料在密閉的空間流通。
【IPC分類】G01N22/04
【公開(kāi)號(hào)】CN205192978
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520598717
【發(fā)明人】蔡健榮, 莊曉波, 孫力, 蔣祥, 張維軍
【申請(qǐng)人】江蘇晨豐機(jī)電設(shè)備制造有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年8月11日