[实用新型]一种基于颜色传感器自动滴定检测硫熏强度的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制糖工艺中硫熏强度在线检测装置。尤其是用于制糖工艺中硫熏强度检测的基于颜色传感器检测自动滴定终点的装置。

背景技术

甘蔗制糖工艺主要分为提汁、清净、蒸发、煮糖结晶和分蜜这几个过程。在蔗汁清净工艺段我国大部分糖厂采用的是亚硫酸法。亚硫酸法是指在澄清工艺段通入二氧化硫气体，一部分二氧化硫在高温下与先期加入的石灰反应生成亚硫酸钙絮凝物，使蔗汁中的胶体物质沉降达到澄清的目的，另一部分二氧化硫与蔗汁中的色素反应，使蔗汁颜色变浅。二氧化硫加入过少则会有部分胶体物质无法沉淀，澄清效果不理想，脱色的效率也降低。但二氧化硫通入过多，不但澄清的效果不会更加显著，而且会使后续得到的白糖中硫的残留量大大增加。食品中残留的过量硫对人体健康有着较大的伤害，GB2760-2011《食品添加剂使用标准》对食糖中的二氧化硫残留量有着严格的规定——不得高于0.1g/kg。由于硫熏效果关系到白糖质量好坏，因此制糖企业都很重视硫熏这道工序。目前糖厂的硫熏强度检测主要依靠分析员每半个小时取一次样在化验室用碘量法滴定检测。但这种常规的人工滴定分析过程耗费时间长，滴定过程和滴定终点的判断皆依靠人目视的判断，读体积数、终点判断、锥形瓶搅拌均匀度，放液快慢等都会引入测量误差。已有的一种硫熏检测装置采用电导电极判断滴定的终点，但是电极长期与反应液接触易结垢钝化，造成检测重现性降低并提高维修率；滴定所用蠕动泵在一段时间使用后会因为蠕动泵软管老化造成滴定计量的准确性降低；同时电导电极价格相对较高，提升了整套装置的成本。

实用新型内容

为了克服人工检测所具有的大劳动强度，较低的作业效率，相对较低的测量精度和重现性，受外界环境如人的操作水平的影响较大和检测无法实时为硫熏装置的调节提供信息的缺点，本实用新型提供了一种实时在线检测硫熏强度的装置，该装置能实时在线准确的检测出糖厂硫熏工序段中硫熏强度值，为二氧化硫的通入量提供实时准确的依据。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于颜色传感器自动滴定检测硫熏强度的装置，包括通过管道依次连接的蔗汁过滤冷却装置、蔗汁抽取泵、蔗汁电磁阀、混合汁蠕动泵，还包括蔗汁定量管、碘液储存箱、嵌入式微处理器，所述蔗汁定量管的一端通过三通管连接在蔗汁电磁阀和混合汁蠕动泵之间的管路上，另一端通过四通管分别与纯水电磁阀、蔗汁单向阀、第二淀粉液电磁阀的一端相连接，所述纯水电磁阀的另一端与纯水储存箱相连接，所述蔗汁单向阀的另一端与蔗汁加热釜相连通，所述第二淀粉液电磁阀的另一端与淀粉液定量槽一端相连接，所述淀粉液定量槽另一端通过第一淀粉液电磁阀与淀粉液储存箱相连接；所述混合汁蠕动泵的输出端与滴定反应瓶相连通，所述滴定反应瓶的侧壁设置有光源及颜色传感器，所述的滴定反应瓶以及滴定反应瓶侧壁的光源及颜色传感器处于同一个密封的暗盒中，没有外界光线的影响，所述滴定反应瓶底部设置有磁力搅拌器及排液电磁阀，所述碘液储存箱通过管路依次与第一碘液单向阀、碘液计量注射泵、第二碘液单向阀及滴定反应瓶相连通，所述嵌入式微处理器通过电路分别与所述颜色传感器、蔗汁电磁阀、纯水电磁阀、第一淀粉液电磁阀、第二淀粉液电磁阀、排液电磁阀、蔗汁抽取泵、混合汁蠕动泵、碘液计量注射泵、磁力搅拌器、输出设备相连接，所述输出设备为蜂鸣报警器、LCD显示屏或打印机，所述碘液计量注射泵、蔗汁抽取泵、混合汁蠕动泵均由步进电机驱动。

进一步地，所述淀粉液定量槽顶端安装有微型浮球阀，所述微型浮球阀开口与外界气体相通。

进一步地，所述搅拌器为磁力搅拌器，磁力搅拌器只有一个外壳为聚四氟乙烯的搅拌子与液体接触搅拌，聚四氟乙烯性能稳定，不与反应液发生反应，且搅拌的速度很方便的通过调节电机旋转的快慢来控制。

进一步地，所述的输出设备为蜂鸣报警器、LCD显示屏或打印机，方便操作者观察和保存。

进一步地，所述蔗汁定量管为直管或弯曲管，采用直管的形式，加工简单易实现，可用于设备安装空间较充裕的场合，而当设备安装空间有限时，可采用弯曲管，如螺旋形、U形、S形、W形、V形等。

进一步地，所述的嵌入式微处理器采用STM32F407IGT6芯片，所述的颜色传感器型号为TCS3200。

进一步地，所述的滴定反应瓶以及滴定反应瓶侧壁的光源及颜色传感器处于同一个密封的、没有外界光线影响的暗盒中。