[发明专利]一种在线式近红外液态食品检测装置

说明书

本发明公开了一种在线式近红外液态食品检测装置，涉及液态食品检测装置技术领域。利用近红外技术，对液态食品进行在线检测，进而分析其内部指标。在线式近红外液态食品检测装置，该检测装置由原料罐、泵、搅拌罐、搅拌器、缓冲罐、液位传感器、温度传感器、检测箱体、流量计、分流管道、可编程控制器(PLC)和计算机控制平台等组成。本发明检测效果良好，可用于不同液态食品生产加工过程中的在线检测，如白酒的酒精度和其他微量的醇类、酯类；黄酒的酒精度、酸度、糖度；果汁中的糖类、有机酸；茶汤中的茶多酚、氨基酸等等。

技术领域

本发明涉及液态食品检测装置技术领域，尤其涉及一套基于近红外光谱技术在线检测的液态食品检测装置。

背景技术

液态食品存在于生活的方方面面，如酒类、醋类、果汁等各种饮品和调味品。液态食品成为了日常生活中不可或缺的食品种类，与人们的身体健康和生命安全息息相关，因此在生产过程中对其内部成分进行快速检测具有重要的意义。比如，对白酒成分的检测，白酒中的杂醇会使饮用者出现头晕、恶心的症状，并且危害身心健康，因此对杂醇信息的获取就显得非常重要；白酒的口感气味与其特征成分密不可分，获取白酒特征成分的信息，可以给白酒划分等级，也能鉴别酒类的掺假。

近红外光谱检测技术具有快速、无损等特点，可以很好的应用在食品领域，在检测时，以无需试剂、快速无损等检测优点越来越受人们的青睐。近些年来，近红外技术在液态食品的生产过程中有了越来越多的应用，获得了良好的效果。

目前缺少一种即能在线式快速无损检测又能同时应用在白酒、黄酒、果汁、茶汤等多种液态食品的设备。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种在线式近红外液态食品检测装置，该装置检测速度快，检测效果好。

为实现上述目的，本发明在线式近红外液态食品检测装置，包括原料罐，带有液位传感器和搅拌器的搅拌罐，带有液位传感器和温度传感器的缓冲罐，检测箱体，流量计，分流管道，可编程控制器(PLC)和计算机控制平台。

所述原料罐有多个，分别与独立的泵以乳胶管连接，以上液位传感器和下液位传感器为信号控制上料，可为检测系统提供单一或混合原料。

所述搅拌罐用乳胶管和泵相连接，可以通过搅拌器将几种原料混合，罐内设置有上液位传感器和下液位传感器，此传感器为开关量类型传感器，上液位传感器控制上料最大量，当液位达到上液位时，打开阀F1；下液位传感器控制上料，当液位达到下液位时，PLC控制泵启动，开始上料。

所述搅拌器为电机驱动搅拌器。

所述缓冲罐与搅拌罐用304不锈钢管相连，两罐之间加有电磁阀，在检测时，使混合好的液体在缓冲罐内短暂停留，为下次加料、搅拌混合争取时间，从而保证装置内的液体不断流，设备可以连续工作。

所述检测箱体包括电源、光源、光纤、液体检测流通池、Insion近红外光谱仪(波段：900nm～1700nm)和数据导线。液体检测流通池与缓冲罐后的不锈钢管法兰锁扣连接，液体检测流通池由流通管道和开有检测间隙的石英棒组成。当液体流经石英棒检测间隙时，近红外光线携带液体的光谱信息传输给光谱仪，从而实现液体在线检测。

所述的流量计使用法兰锁扣一端与液体检测流通池连接，另一端与分流管道连接，用来计算分流的流量。

所述可编程控制器PLC，既能接收液位传感器、温度传感器和流量计的信号，又能控制泵、搅拌器和电磁阀工作；另外，与计算机双向通讯，既能将各个元器件的信息传送至计算机，又能接收计算机的指令。

所述计算机控制平台，包括带有USB端口的计算机、显示扩展屏、Windows10操作系统、基于Visual Studio 2019平台使用C#语言编写的控制软件。计算机与光谱仪、PLC进行通讯，实现对光谱的实时处理，根据判断结果向PLC发送指令，从而控制整个检测过程。扩展屏可以动画模拟检测装置的动作。