一种酒精浓度的全量程测量方法、系统及装置

本发明涉及一种酒精浓度的全量程测量方法、系统及装置，属于测量设备。

背景技术：

1、白酒的酒精度即白酒度数，表示酒中含乙醇的体积百分比，通常是以20℃时的体积比表示的。例如，54度白酒表示100毫升酒液中含有54毫升的乙醇。中国传统白酒采用的是固态甑桶蒸馏技术，不同时间段馏出的酒的质量和酒精度不同，在生产过程中通常需要根据酒精度进行分段摘酒分别贮存。另外，在白酒的分级、勾兑等生产环节均需要检测酒精度。因此，酒精度是白酒生产的必测指标，准确及时地检测酒精度是一项非常重要的工作。

2、目前，白酒生产过程中酒精度的检测方法主要为酒精度计法，酒精度计法所用酒精计是根据酒精浓度不同，比重不同，浮体沉入酒液中排开酒液的体积不同的原理而制造的。当酒精计放入酒液中时，酒精的浓度越高，酒精计下沉也越多，比重也越小。反之，酒精的浓度越低，酒精计下沉也越少，比重也越大。其缺点是需要人工手动操作、需要有足够的操作空间，同时操作极为不便。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种酒精浓度的全量程测量方法、系统及装置，解决现有的酒精浓度测量器件，操作受限且极不方便的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种酒精浓度的全量程测量方法，包括：

4、获取待测酒精的温度值、介电常数值以及超声波在待测酒精中的传播速度值；

5、根据所述温度值查表获取相应的传播速度和酒精浓度曲线、介电常数和酒精浓度曲线；

6、根据所述传播速度值、传播速度和酒精浓度曲线获取第一测量结果；

7、根据所述介电常数值、介电常数和酒精浓度曲线获取第二测量结果；

8、判断所述第一测量结果是否唯一，若唯一，则将所述第一测量结果作为最终测量结果输出，若不唯一，则将临近所述第二测量结果的第一测量结果作为最终测量结果输出。

9、第二方面，本发明提供了一种酒精浓度的全量程测量系统，所述系统包括：

10、数据获取模块，用于获取待测酒精的温度值、介电常数值以及超声波在待测酒精中的传播速度值；

11、曲线获取模块，用于根据所述温度值查表获取相应的传播速度和酒精浓度曲线、介电常数和酒精浓度曲线；

12、第一结果获取模块，用于根据所述传播速度值、传播速度和酒精浓度曲线获取第一测量结果；

13、第二结果获取模块，用于根据所述介电常数值、介电常数和酒精浓度曲线获取第二测量结果；

14、最终结果获取模块，用于判断所述第一测量结果是否唯一，若唯一，则将所述第一测量结果作为最终测量结果输出，若不唯一，则将临近所述第二测量结果的第一测量结果作为最终测量结果输出。

15、第三方面，本发明提供了一种酒精浓度的全量程测量装置，包括：

16、座体，具有第一安装部；

17、超声波挡板，相对于所述第一安装部设置；

18、连接臂，连接于所述座体和所述超声波挡板之间；

19、盖帽，设置于第一安装部内且顶部外壁朝向所述超声波挡板；

20、超声波换能器，输出端紧密设置于所述盖帽顶部内壁；以及

21、温度传感器，设置于所述座体、所述超声波挡板以及所述连接臂中的任意一处；

22、其中，所述盖帽和所述座体均为金属材质，并分别作为电极组成电容器。

23、可选的，所述第一安装部包括所述座体内沿同一方向依次开设有第一通孔、第二通孔以及第三通孔；所述第一通孔贯穿所述第二通孔形成第一阶梯面，所述第二通孔贯穿第三通孔形成第二阶梯面。

24、可选的，所述盖帽包括一侧开口的帽体和沿所述帽体的开口向外延伸的帽沿；所述帽体设置于所述第一通孔内，所述帽沿设置于所述第一阶梯面上；所述第二通孔内还设置有压柱，所述压柱将所述帽沿压紧在所述第一阶梯面上；所述压柱远离所述帽沿一端延伸出耳搭至所述第二阶梯面上，并通过螺栓固定于所述第二阶梯面上；其中，所述帽沿与所述第一阶梯面的连接处还设置有第一密封圈。

25、可选的，所述连接臂为金属材质且内部开设有凹槽，所述凹槽的开口延伸至所述第二阶梯面上；所述温度传感器设置于所述凹槽内。

26、可选的，所述全量程测量装置还包括：

27、绝缘连接件，通过螺纹连接固定于所述第三通孔远离所述第二通孔一端；

28、固定连接件，通过螺纹连接固定于所述绝缘连接件远离所述第二通孔一端且与所述座体无接触；

29、导线引出件，通过螺纹连接固定于所述固定连接件远离所述第二通孔一端；

30、其中，所述绝缘连接件与所述第三通孔的连接处还设置有第二密封圈，所述导线引出件和所述固定连接件的连接处还设置有第三密封圈。

31、可选的，所述第一安装部内还设置有处理器和介电检测电路；

32、所述处理器通过导线连接至所述温度传感器，用于采集温度信号并生成温度值；

33、所述处理器通过导线连接至所述超声波换能器，用于驱动其发射超声波和接收超声波回波信号，根据发射和接收的时间差计算超声波的传播速度值；

34、所述处理器通过导线连接至所述介电检测电路，用于采集介电常数频谱并生成介电常数值；所述介电检测电路的输入端分别通过导线连接至所述盖帽和所述座体。

35、可选的，所述处理器还可驱动所述超声波换能器发射超声波对所述全量程测量装置进行清洗。

36、可选的，所述介电检测电路包括依次连接的谐振电路、频差电路、检波电路、低通滤波电路以及ad采集模块，所述频差电路的输入端还连接有参考频率源。

37、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

38、本发明提供的一种酒精浓度的全量程测量方法、系统及装置，测量方法通过获取待测酒精的温度值、介电常数值以及超声波在待测酒精中的传播速度，并进行查表比较处理，能够准确的全量程对酒精浓度进行测量；测量装置，通过设置温度传感器、电容器、超声波换能器测量待测酒精的温度值、介电常数值以及超声波在待测酒精中的传播速度，从而为酒精浓度获取提供基础数据支撑，且结构设计紧凑，在安装使用时更为灵活方便；通过设置处理器，在安装后可通过执行测量方法实现自动化测量。

技术特征：

1.一种酒精浓度的全量程测量方法，其特征在于，包括：

2.一种酒精浓度的全量程测量系统，其特征在于，所述系统包括：

3.一种酒精浓度的全量程测量装置，其特征在于，采用如权利要求1所述的全量程测量方法，所述全量程测量装置包括：

4.根据权利要求3所述的酒精浓度的全量程测量装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的酒精浓度的全量程测量装置，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的酒精浓度的全量程测量装置，其特征在于，

7.根据权利要求4所述的酒精浓度的全量程测量装置，其特征在于，

8.根据权利要求3所述的酒精浓度的全量程测量装置，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的酒精浓度的全量程测量装置，其特征在于，

10.根据权利要求8所述的酒精浓度的全量程测量装置，其特征在于，

技术总结
本发明公开了一种酒精浓度的全量程测量方法、系统及装置，其测量方法包括：获取待测酒精的温度值、介电常数值以及超声波在待测酒精中的传播速度值；根据所述温度值查表获取相应的传播速度和酒精浓度曲线、介电常数和酒精浓度曲线；根据所述传播速度值、传播速度和酒精浓度曲线获取第一测量结果；根据所述介电常数值、介电常数和酒精浓度曲线获取第二测量结果；判断所述第一测量结果是否唯一，若唯一，则将所述第一测量结果作为最终测量结果输出，若不唯一，则将临近所述第二测量结果的第一测量结果作为最终测量结果输出；本发明能够准确的全量程对酒精浓度进行测量，且使用安装灵活方便。

技术研发人员：范广璞,张翔,黄亚东,沈洪涛,张静茜,鲍昱铭,周抒冰,唐佳怡
受保护的技术使用者：江苏食品药品职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15