专利名称：糖汁锤度在线自动检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量装置，尤其是制糖工业过程中糖汁锤度的在线检测装置。
背景技术：
制糖工业的主要工艺是将糖汁澄清、浓缩、结晶、分离等，在实际生产过程中，糖汁锤度的测量非常重要，只有准确的测量各工艺阶段的糖汁锤度，才能更好的控制相关工艺参数，进而指导生产。目前测量糖汁锤度的方式主要是通过人工在现场各工艺点间隔抽取样品测定，然后通过人工写通知单，送到车间，车间工人再根据要求进行手动操作。由于不是实时在线监测与控制，因此产品质量有较大的波动。能否使糖汁锤度控制在一定数值范围，这对制糖工艺技术的实施具有重要的意义。在制糖的蒸发工段，锤度过低，会·增加煮糖的时间及能耗；锤度过高，煮糖操作不易控制，糖浆在输送管及贮箱中会有晶体析出，造成管路堵塞，糖浆锤度波动大，造成生产周期延长，能耗加大。因此，在糖厂生产中，糖汁锤度的在线检测十分重要。无论是糖汁澄清工艺控制、蒸发系统自动控制和煮糖系统自动控制都依赖于糖汁锤度的准确测量。目前，国内也有一些制糖企业用液体浓度在线检测装置来在线检测糖浆的锤度，但是这些装置多为国外进口整套产品，由国内经销商代理，价格昂贵，维护不方便。而且，由于其采用接触式测量，应用过程中积垢还会出现严重影响其准确度等问题。中国专利200820104387. 5所述的是一种液体浓度在线检测装置，其采用浮力法，压力传感器感受浮力变化，传感器发送数据给计算机运算，换算成浓度大小输出显示，该装置存在一定的缺陷受力方向向上，与采用的压力传感器要求方向相反；浮球小，浓度微小变化所产生的浮力变化较小，传感器信号变化小，影响测量准确性；积垢会影响其测量准确性。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种糖汁锤度在线自动检测装置，其操作简单、成本低廉、抗干扰力强、准确度高、检测速度快、具有实时在线自动检测功能，能够在我国的制糖现场环境中使用，不受环境温度、湿度等因素影响，完全满足糖厂制糖生产工艺的需要，对制糖工艺的自动控制起到很好的作用。为了实现以上目的，本实用新型采用以下的技术方案实现糖汁锤度在线自动检测装置包括进料装置、传感器和控制器，所述的进料装置左上方设有进料电磁阀，糖汁从进料电磁阀进入进料装置，进料装置左侧设溢流管，多余的糖汁可以从溢流管排走，检测装置底部设有排底电磁阀，可以定时打开排底电磁阀排底，所述的传感器有电桥传感器和温度传感器，进料装置内置有浮球，浮球与杠杆相连接，杠杆的一端接到电桥传感器，通过杠杆支点将力作用于电桥传感器上面，电桥传感器将信号传输给控制器，进料装置右上方设有温度传感器，温度传感器检测出糖汁的温度，将糖汁温度信号传给控制器，作为温度校正的参数，控制器通过通信线路接口与显示屏连接。[0007]所述的控制器由单片机及A/D模块组成，可以定时控制进料电磁阀和排底电磁阀，保证进料装置中糖汁液位的稳定。所述的通信线路接口是485通信接口。本实用新型的糖汁锤度在线自动检测装置的工作原理如下该装置设计有杠杆，杠杆结构起到放大浮力作用，同时将浮力作用方向转变为垂直向下作用在压力传感器上，使得传感器能充分感应到浓度的微小变化。另外还设计了自动校准功能，计算机能自动换算出积垢、流量、温度等影响因素的干扰值，将其去除。浸没在糖汁中的浮球受到的浮力大小变化与糖汁锤度的变化有关，通过杠杆结构把力放大作用于电桥传感器(压力传感器)上面，通过模拟信号传输给控制器；温度传感器将糖汁温度信号传给控制器；控制器控制进料控制阀及排底控制阀；控制器接收到电桥传 感器和温度传感器信号后，通过信号放大、A/D信号转换，经过经验公式换算后可求出糖汁的锤度，发送数据到显示器显示输出。本实用新型糖汁锤度在线自动检测装置的优点I.该装置传感器采用非接触的方法，抗积垢干扰，使用寿命长。2.该装置可测量0 75° Bx锤度范围的糖汁，适合糖厂混合汁、中和汁、清汁、滤清汁、糖浆等工段，适用范围广。3.应用该装置测量，成本低廉，抗积垢干扰，不需要特别的预处理，不消耗样品，并且速度快。4.该装置测量精密度高，检测误差为0 0.5° Bx05.该装置测量速度快，操作简单，显示时间间隔短20s/次。6.可实现0 80°C温度补偿。7.系统设计还增加了自动采样及自动清洗装置以克服糖浆内杂质过多，常堵塞采样管路等问题，系统软件设计增加采用CRC校检功能，不受工业现场恶劣环境影响。
图I所示，是本实用新型的装置结构示意图。图I中序号与部件名称1、进料装置，2、杠杆，3、电桥传感器，4、控制器，5、显示屏，6、进料电磁阀，7、温度传感器，8、杠杆支点，9、溢流管，10、浮球，11、排底电磁阀。图2所示，是本实用新型的现场安装示意图。图2中序号与部件名称12、糖汁管路，13、采样管路，14、检测装置。
具体实施方式
在糖厂生产过程中，按工艺划分，糖汁可分为混合汁、中和汁、清汁、滤清汁、糖浆等，锤度范围为10 65° Bx，锤度的变化与生产工艺的变化息息相关。
以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。在图I和图2中看到，在糖汁管路12上面开个采样管路13，糖汁由管路流入糖汁锤度在线检测装置14，检测结束后返回到生产工艺中。图I所示，是本实用新型的装置结构示意图。糖汁从进料电磁阀6进入进料装置1，多余的糖汁从溢流管9排走，进料装置I中的浮球10浮力的变化与糖汁锤度的变化成正比，浮球与杠杆2相连，通过杠杆支点8将力放大2倍作用于电桥传感器3上面，电桥传感器3及温度传感器7将信号传输给控制器4,控制器4定时控制进料电磁阀6和排底电磁阀11排底，排出干扰杂质，保证进料装置中糖汁液位的稳定，控制器4将采集进来的传感器信号由PLC (或单片机)进行信号分析处理，通过经验算法公式可求出糖汁的锤度值，通过485通信发送数据给显示屏5显示输出，同时在触摸屏上可以显示并控制。触摸屏上面还可显示温度、温度补偿值、更正锤度，同时设置有控制进料电磁阀及排底电磁阀开关功能。装置可通过单片机对外围设备加以控制，可输出4 20mA锤度对应控制电流，并配有485接口和计算 机串口联接，实现计算机监控。
权利要求1.一种糖汁锤度在线自动检测装置，包括进料装置、传感器和控制器，其特征在于所述的进料装置左上方设有进料电磁阀，糖汁从进料电磁阀进入进料装置，进料装置左侧设多余糖汁的溢流管，进料装置底部设有排底电磁阀，所述的传感器有电桥传感器和温度传感器，进料装置内置有浮球，浮球与杠杆相连接，杠杆的一端接到电桥传感器，通过杠杆支点将力作用于电桥传感器上面，电桥传感器将信号传输给控制器，进料装置右上方设有与控制器连接的温度传感器，控制器通过通信线路接口与显示屏连接。
2.根据权利要求I所述的糖汁锤度在线自动检测装置，其特征在于所述的控制器是由单片机及A/D模块组成，可以定时控制进料电磁阀和排底电磁阀。
3.根据权利要求I所述的糖汁锤度在线自动检测装置，其特征在于所述的线路接口是485通信接口。
专利摘要一种糖汁锤度在线自动检测装置，包括进料装置、传感器和控制器，其特征在于所述的进料装置左上方设有进料电磁阀，糖汁从进料电磁阀进入进料装置，进料装置左侧设多余糖汁的溢流管，进料装置底部设有排底电磁阀，所述的传感器有电桥传感器和温度传感器，进料装置内置有浮球，浮球与杠杆相连接，杠杆的一端接到电桥传感器，通过杠杆支点将力作用于电桥传感器上面，电桥传感器将信号传输给控制器，进料装置右上方设有与控制器连接的温度传感器，控制器通过通信线路接口与显示屏连接。本实用新型操作简单、成本低廉、抗干扰力强、准确度高、检测速度快、具有实时在线自动检测功能，对制糖工艺的自动控制起到很好的作用。
文档编号G01N9/36GK202433278SQ20122000911
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者何洁, 姚哓麦, 姜毅, 曹敏, 李可成, 梁智, 王元春, 罗左青, 苏键, 谭邓宏, 陈军, 雷光鸿, 韦艳君, 韦霁, 黄忠华 申请人:广西轻工业科学技术研究院