专利名称：白酒厂窖池工艺参数动态监测系统的制作方法
技术领域：
本发明与白酒窖池发酵过程的监测系统有关，尤其与白酒厂窖池工艺参数动态监测系统有关。
国内外有针对发酵罐中有关发酵数据指标，温度、压力、发酵液、空气流量，pH值，多酚值、产氧能力的测试装置，但对白酒窖池发酵过程的参数的选定和测试对白酒的生产指导意义不大，尤其不能动态监测酿酒工艺参数，因而不能控制酿酒工艺过程。
本发明的目的是提供一种结构简单，自动化程度高，测试精度高，功能多样，可监测和处理白酒窖池发酵过程中温度、气相二氧化碳浓度，酒醅含水量，气相氧含量，黄水中溶解氧量，黄水酸度，黄水水位等工艺参数的动态监测系统。
本发明是这样实现的本发明白酒厂窖池工艺参数动态监测系统。监测装置1通过通讯接口4与监测器5的I/O接口6连接，I/O接口6与模拟输入模块7和水份仪8连接，模拟输入模块7与温度传感器10、氧传感器11、二氧化碳传感器14、液位传感器15、溶解氧传感器16、黄水酸度采样器17连接，水份仪8与酒醅水传感器9连接，监测装置1的计算机与输入、输出外设连接，传感器安装在白酒窖池内的监测点位。
本发明模拟输入模块7是ADAM5013接温度传感器10或ADAM5017接氧传感器11二氧化碳传感器14、液位传感器15、溶解氧传感器16。监测器5是5000/485,I/O接口为5050。
本发明传感器通过V/I转换电路12与I/O接口6连接。
本发明传感器的输出通过R1,R2接放大器A的输入端，放大器A的输出接V/I芯片AD694的输入，AD694的输出接I/O接口6,R2通过C1接地，电阻Rf接于放大器A的反向输入端与输出之间。
本发明监测器5有状态控制电路13，电路13包括继电器、发光二极管，电风扇，I/O接口6的2脚接继电器J2,1脚接继电器J1和开关K,J2接电风扇，3脚接三极管J的基极，T的集电极和发射极与发光二极管D2连接，有电源22与监测器5连接。
本发明监测装置1通过局域网2与数据处理装置3连接。
本发明酒醅含水量传感器9的探头为两根平行设置的不锈钢钢丝。
本发明酒醅含水量传感器9的探头钢丝直径为3.5mm，长为11cm，钢丝间距为35mm。
本发明为结构简洁明快、传感器实时响应、计算自动采集、处理、监测、存贮、显示窖池发酵过程中温度、气相二氧化碳浓度、酒醅含水量、气相氧含量、黄水中溶解氧量、黄水酸度、黄水水位等工艺参数的自动连续监测系统，从而可进行酿酒工艺参数和配方的实时调整，控制酿酒工艺，科学指导白酒生产、提高出酒率和出酒质量。
窖池工艺参数动态监测硬件完全采用模块化设计，数据采集模块选购国外先进的工业监控器件，传感器响应信号以标准电信号输入模块，完成A/D转换，等待数据监测系统的访问，经通讯模块与计算机相连，传输线采用屏蔽电缆。信号经通讯模块接入监测系统的工控机，实现对监测数据的分类处理、存储、显示和打印输出。数据监测装置访问窖池动态监测器，采集监测数据，存储在数据库中，生成数据表格和动态变化图，并显示当前数据。本发明技术解决方案中，设计有电源模块，给采集模块供电；并设计有控制电路，指示系统的工作状态。
数据处理装置与监测装置两计算机均可实时显示窖池发酵过程中各工艺参数，可随时进行两机的切换，同时进行实时信号处理，从而实现对窖池发酵过程中七参数的动态监测。
本发明采用双机联网加监测装置的工作方式，双机备份，集中管理，构成功能齐全的双网络窖池动态监测系统。系统可并入局域网中，具有基于广域网远程通信的可扩展功能。
本发明还具有以下特点1，数据采集单元具有系统的自检、自锁和复位功能；2，每个模块具有电源反向保护装置；3，整个单元功率小、耗电量低、精度高；4，监测机箱分为内外两层，安装、拆卸方便，其结构具有良好的抗电磁干扰能力；5，监测机箱有窖池状态控制按钮，直接控制动态监测系统的运行，可分别显示开始采集、入窖、封窖、开窖完成等；
6，监测器的干扰自动解除功能，由监测系统直接控制；如下是本发明的附图
图1为本发明的框图。
图2为监测器装配结构图。
图3为模拟输入模块及其与温度传感器的连接图。
图4为另一种模拟输入模块及其与氧传感器的连接图。
图5为I/O模块电压输入图。
图6为I/O模块电流输入图。
图7为V/I转换电路原理图。
图8为状态控制电路原理图。
图9为本发明监测的窖池温度变化曲线图。
图10为本发明监测的窖池氧浓度变化曲线图。
如下是
具体实施例方式图2中5000/485为分布式数据采集模块，5050为I/O接口，5013与5017为模拟输入模块，分别接各类传感器。水分仪专接水份传感器。图3和图4所描述的是窖池工艺参数动态监测器中的模拟输入模块，该模块可以是3通道(ADAM5013)，也可以是8通道(ADAM5017)；可以是电压信号输入(图5)，也可以是电流信号输入(图6)。模块将输入信号完成A/D转换，送入计算机。模块模拟多路器具有超电压保护功能，能确保信号的真实性。
图7所描述的是本发明的V/I转换电路，它能完成传感器提供的电压信号向电流信号的转变，从而保证窖池动态监测器与各类传感器的连接具有通用性、互换性。放大器A完成输入信号的放大，即通过Rf/R1的比值来放大倍数为A=Rf/R1,AD694为美国AD公司专用V/I转换集成芯片，实现将V2N转换成电流信号I(4-20mA)，C1对输入信号滤波。
图8所描述的是本发明的状态控制电路，直接控制监测系统的运行，可分别显示开始采集、入窖、封窖、开窖完成等。PIN16为5050的接线座，当按下K时，继电器J1带电，J1闭合，完成K的自锁。系统通过PIN1脚获取按键状态；风扇在PIN2脚输入高电平时，继电器J2带电，J2闭合，风扇转动，PIN2脚输出为低电平，J2释放电，风扇关闭；PIN3脚为高电平时，三极管T导通，状态灯D2通过R4带电、发光，完成状态指示。
将本发明的动态监测系统用于某白酒厂窖池工艺参数监测，获得的温度及氧浓度变化趋势见图9、
图10，提供了该酒厂窖池发酵过程中温度和氧浓度变化规律的数据，并用以指导生产。
权利要求
1.一种白酒厂窖池工艺参数动态监测系统，其特征在于监测装置(1)通过通讯接口(4)与监测器(5)的I/O接口(6)连接，I/O接口(6)与模拟输入模块(7)和水份仪(8)连接，模拟输入模块(7)与温度传感器(10)、氧传感器(11)、二氧化碳传感器(14)、液位传感器(15)、溶解氧传感器(16)、黄水酸度采样器(17)连接，水份仪(8)与酒醅水传感器(9)连接，监测装置(1)的计算机与输入、输出外设连接，传感器安装在白酒窖池内的监测点位。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于模拟输入模块(7)是ADAM5013接温度传感器(10)或ADAM5017接氧传感器(11)二氧化碳传感器(14)、液位传感器(15)、溶解氧传感器(16)、监测器(5)是5000/485,I/O接口为5050。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于传感器通过V/I转换电路(12)与I/O接口(6)连接。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于传感器的输出通过R1,R2接放大器A的输入端，放大器A的输出接V/I芯片AD694的输入，AD694的输出接I/O接口(6)，R2通过C1接地，电阻Rf接于放大器A的反向输入端与输出之间。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于监测器(5)有状态控制电路(13)，电路(13)包括继电器、发光二极管，电风扇，I/O接口(6)的2脚接继电器J2,1脚接继电器J1和开关K,J2接电风扇，3脚接三极管J的基极，T的集电极和发射极与发光二极管D2连接，有电源(22)与监测器(5)连接。
6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于监测装置(1)通过局域网(2)与数据处理装置(3)连接。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于酒醅水传感器(9)的探头为两根平行设置的不锈钢钢丝。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于酒醅水传感器(9)的探头钢丝直径为3.5mm，长为11cm，钢丝间距为35mm。
全文摘要
本发明为一种白酒厂窖池工艺参数动态监测系统。监测装置1通过通讯接口4与监测器5的1/0接口6连接,1/0接口6与模拟输入模块7和水份仪8连接,模拟输入模块7与温度传感器10、氧传感器11、二氧化碳传感器14、液位传感器15、溶解氧传感器16、黄水酸度采样器17连接,水份仪8与酒醅水传感器9连接,监测装置1的计算机与输入、输出外设连接,传感器安装在白酒窑池内的监测点位。本发明结构简单,可对白酒酿酒工艺过程动态监测从而指导白酒生产。
文档编号C12G3/02GK1322813SQ0110718
公开日2001年11月21日 申请日期2001年2月26日 优先权日2001年2月26日
发明者张益康, 但德忠, 雷道军, 李瑜, 顾祥 申请人:康达(成都)电子有限公司