[发明专利]糖液锤度和纯度自动测量装置及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业生产用的测量装置及其测量方法，尤其是制糖工业中糖液锤度和纯度自动测量装置及其测量方法。 

背景技术

在制糖工业生产中，糖液的锤度和纯度的测量，既是对制糖生产过程各工序结果的检验，又是控制生产操作的主要依据。其中，锤度表示糖液含糖的浓度，纯度是表示糖液中的蔗糖含量；糖液锤度和纯度以及其制成品的纯度测量在制糖工业中有着非常重要的意义。目前糖液锤度、纯度以及其制成品的纯度测量还停留于手工检测手段，还没有一种快速测量或在线测量设备，人工测量流程为：检验员从各检测点采样回到化验室后，将高浓度糖液及糖制品首先按要求用天平称取一定重量的糖液或糖制品和相应重量的蒸馏水，算出糖水比例或倍数，然后糖水混合搅拌均匀，形成低浓度糖液，倒入量筒或其它容器，用玻璃锤度计或折光仪测量锤度和温度，然后取少些低浓度糖液，用旋光仪测量旋光度，最后通过人工计算得出原糖液锤度和纯度值，再将测量值记录在案及交给有关操作人员。整过操作过程非常耗时繁琐，对生产过程实时性没有多大指导作用。随着制糖工业的发展，现在非常迫切需要能在线或快速糖液及糖制品多项指标的测量装置，可以在短时间内了解糖的多项指标，以便及时调整操作。 

发明内容

本发明提供了一种糖液锤度和纯度自动测量装置及其测量方法，它可自动快速检测糖液的锤度和纯度，以及糖制品的纯度。 

一种糖液锤度和纯度自动测量装置，包括触摸屏和PLC，其特征在于： 

还包括样品稀释装置、锤度检测器和旋光度检测器，其中，样品稀释装置稀释的糖液通过排料管道引入锤度检测器的检测容器中；旋光度检测器的起偏器与检偏器，分别设置在锤度检测器检测容器对应两侧玻璃透镜的外侧；

样品稀释装置、锤度检测器和旋光度检测器由PLC控制，并将检测数据输送给PLC处理，相关数据在触摸屏上显示。

其中， PLC是Programmable logic Controller的缩写，中文意思为可编程控制器。 

所述的样品稀释装置包括进料漏斗、搅拌器及其驱动电机、排料阀、控制阀门升降的电机、稀释容器、稀释重量传感器；其中，进料漏斗下端与稀释容器相通；搅拌器设置于稀释容器内；稀释容器下面连通排料管；稀释重量传感器固定在稀释容器的下面。 

所述的锤度检测器包括锤度重量传感器、固定头、连接杆、锤度检测容器、溢流管、浮体、温度传感器和排出管；其中，浮体设在锤度检测容器内，连接杆下端与浮体连接，上端与固定有锤度重量传感器的固定头套接；锤度检测容器一侧上端设置有溢流管，下面连通有设置了排出阀的排出管，排出管上还设置有温度传感器。 

所述的旋光度检测器包括光源、起偏器、检偏器和光电接收器；其中检偏器受伺服电机控制；光源和起偏器与检偏器和光电接收器，分别设置在锤度检测器检测容器对应两侧玻璃透镜的外侧，检偏器下面设置有伺服电机。 

一种利用糖液锤度和纯度自动测量装置测量糖液锤度和纯度的方法，其特征在于包括以下步骤： 

（1）编制程序，在PLC中编制测量糖液锤度和纯度相应的运算和操作控制程序；

（2）糖液稀释，按PLC指令称量样品稀释装置的毛重并存储数据，用定量容器在稀释容器中加入定重量的水，称量水的重量后存储数据，加入糖液并称量后存储数据，PLC控制系统测算水和糖的混合比例并存储数据，搅均混合糖液；

（3）稀释糖液锤度和温度的测量，将样品稀释装置搅均的糖液注入到锤度检测容器中，通过锤度检测器的锤度重量传感器和温度传感器完成稀释糖液的锤度测量和温度测量，并把相关数据传给PLC；

（4）稀释糖液旋光度的测量，利用分别设置在锤度检测容器对应两侧玻璃透镜外侧的旋光度检测器，完成对锤度检测容器中稀释糖液的旋光度测量，并将相关数据传给PLC，PLC利用旋光度传来的数据计算糖液的纯度；

（5）结果显示，通过PLC的综合运算，得出原糖液锤度和纯度标准值，并在触摸屏中显示。

所述测量糖液锤度和纯度方法的步骤（3）包括： 

将样品稀释装置中的糖液通过排料管道排空，并引入至锤度检测容器中，多余的糖液从溢流管中排出；

采集重量值，锤度重量传感器将相关数据传输至PLC，PLC用预先根据《糖液锤度和密度比照表》建立好的数学模型计算出相应的锤度值；

采集温度值，锤度温度传感器将相关数据传输至PLC，PLC自动根据《糖液锤度温度补偿表》进行温度补偿锤度值，得出稀释糖液的标准锤度值。