一种用于醋醅发酵过程的全自动测温装置及方法与流程

本发明涉及一种用于醋醅发酵过程的全自动测温装置及方法，属于自动控制技术领域。

背景技术：

翻醅是酿造食醋过程中的一道关键工序，其主要目的是通过翻醅动作，调节醋醅温度和补充氧气，从而实现物料的好氧发酵。温度是决定翻醅质量的一个重要因素，温度的高低直接影响食醋的品质。在现有醋酿工艺中，不能做到对不同深度的醋醅温度，进行实时的监测和远程控制。

申请号为201620752396.x公开一种醋醅专用便携式温度计，其显示控制单元包括电源、电源开关、感温器调节模块和温度显示模块，温度计主体表面由上而下设置有若干感温器，通过调节所述感温器模块，实现醋醅发酵过程的温度检测。这种方法虽然可以测量不同深度的醋醅温度，但是需要人工手动操作，极为方便，而且不能实现温度信息的网络化管理。

技术实现要素：

本发明公开了一种用于醋醅发酵过程的全自动测温装置及方法，以解决醋醅过程中温度检测需人工操作，以及检测到的温度信息不能实现网络化管理这两个问题，从而实现对物料不同深度、发酵全过程、全自动的温度监测，并且对所检测的数据无线传输，进一步实现网络化管理；而翻醅机可以依据温度信息自动翻醅，获得较好的翻醅效果和翻醅质量。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：

一种用于醋醅发酵过程的全自动测温装置，包括：温度传感器、信号处理电路、微处理器mcu、接近传感器、驱动电路、电机、网络通信模块、时钟模块；温度传感器经过信号处理电路与微处理器mcu的端口即微处理器端口相连接；接近传感器与微处理器端口连接；驱动电路一端接微处理器端口，另一端与电机相连；网络通信模块直接与微处理器相连；时钟模块为微处理器内嵌模块；其特征在于：

所述温度传感器采用9个pt100，按着不同的深度排列，实现物料断面不同深度的测温；

所述信号处理电路包括桥式电路，运算放大电路和滤波器；

所述接近传感器包括水平始端传感器、水平末端传感器、垂直始端传感器、垂直末端传感器；水平始端传感器、水平末端传感器、垂直始端传感器、垂直末端传感器分别与微处理器端口连接；

所述电机包括水平电机和垂直电机；所述驱动电路包括水平电机驱动电路和垂直电机驱动电路，采用常州易动电气有限公司的bld-750；水平电机驱动电路与微处理器端口和水平电机连接；垂直电机驱动电路与微处理器端口和垂直电机连接；水平电机与水平驱动器连接，垂直电机与垂直驱动器连接；

所述时钟模块用来定时，每隔固定时间让mcu驱动电机工作，实现全自动测量温度。

所述网络通信模块采用gprs通信方式，远程采集发酵槽中发酵物料的温度。

所述微处理器mcu采用stm32，自带a/d转换的i/o口，不用加入单独的a/d转换电路，有内嵌时钟芯片，简化电路设计。

一种用于醋醅发酵过程的全自动测温方法，其特征在于利用全自动测温装置进行测温：微处理器执行命令，水平电机和垂直电机达到指定位置，9个pt100放入发酵槽；一定时间后，水平电机和垂直电机恢复到起始位置，微处理器将温度数据进行处理并经由gprs模块远程发送到监测设备，重复此过程，定时观察发酵池内的温度；具体步骤如下：

步骤1，当定时时间到了，微处理器即执行运行命令，此时装有温度传感器的水平电机右转至发酵池上方。

步骤2，微处理器判断水平电机是否到达指定位置，若没有则跳转至步骤1，否则进行步骤3；

步骤3，水平电机停止；

步骤4，垂直电机向下运动；

步骤5，判断垂直电机是否到达指定位置，若没有则跳转至步骤4，否则进行步骤6；

步骤6，垂直电机停止；

步骤7，启动测温定时器3；

步骤8，开始进行测温；

步骤9，定时器是否到达定时时间，若没有则重复步骤8，否则进行步骤10；

步骤10，关闭定时器3，启动gprs模块，将所测温度发送到远程监控系统；

步骤11，垂直电机向上运动；

步骤12，判断垂直电机是否到达指定位置，若没有则跳转至步骤12，否则进行步骤13；

步骤13，垂直电机停止；

步骤14，水平电机左转；

步骤15，判断水平电机是否到达指定位置，若没有则跳转至步骤14，否则进行步骤16；

步骤16，水平电机停止，完成一次测温过程；

微处理器内设有时钟模块，重复上述步骤，定时获取发酵槽中的温度信息。

本发明具有的有益效果

1.测温装置采用9点断面测温，实现不同深度物料发酵温度的全自动测量，整个过程完全不需要任何人工干预人工手动操作。

2.使用gprs无线通信模块将数据远程发送出去，监测人员即使在监控室或者下班回家，都能实时观察车间内不同发酵池内的温度信息和发酵状态，实现温度信息的网络化管理。

附图说明

图1为本发明测温装置原理框图；

图2为本发明测温方法的算法流程图。

图中：1、温度传感器；2、信号处理电路；3、微处理器mcu；4、接近传感器；5、驱动电路；6、电机；7、通信模块；8、内嵌时钟模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案做进一步详细说明。

如图1所示，本实施例中，测温装置包括：温度传感器；信号处理电路；微处理器mcu；接近传感器；驱动电路；电机；通信模块；时钟模块。

温度传感器放入发酵槽内，采用9点测温，将采集到的信息经过桥式电路转换为电压信号，经运算放大电路放大100倍得到0-3.3v电压信号，经过滤波器后直接进入mcu（由于采用的芯片stm32自带a/d转换的i/o口，不需要单独的a/d转换电路），并由gprs模块远程发送到监测设备。

微处理器进行测温的具体步骤参照图2，具体如下：

步骤1；定时时间到，微处理器执行运行命令，装有温度传感器的水平电机右转至发酵池上方。

步骤2；判断水平电机是否到达指定位置，若没有则跳转至步骤1，否则进行下一步；

步骤3：水平电机停止；

步骤4：垂直电机向下运动；

步骤5：判断垂直电机是否到达指定位置，若没有则跳转至步骤4，否则进行下一步；

步骤6：垂直电机停止；

步骤7：启动测温定时器3：

步骤8：开始进行测温；

步骤9：是否到达定时时间，若没有则重复步骤8，否则进行下一步；

步骤10：关闭定时器3，启动gprs模块，将所测温度发送到远程监控系统；

步骤11：垂直电机向上运动：

步骤12：判断垂直电机是否到达指定位置，若没有则跳转至步骤12，否则进行下一步；

步骤13：垂直电机停止；

步骤14：水平电机左转；

步骤15：判断水平电机是否到达指定位置，若没有则跳转至步骤14，否则进行下一步；

步骤16：水平电机停止，完成一次测温过程。

微处理器内设有时钟模块，重复上述步骤，定时获取发酵槽中的温度信息。