[发明专利]一种智能制造炼蜜过程质量的实时监测装备与方法

说明书

本发明提供一种智能制造炼蜜过程质量的实时监测装备与方法，属于智能制造领域。所述方法步骤包括：搭建炼蜜过程质量的实时监测装备；建立炼蜜过程近红外光谱与质量属性的数学关系模型；采集炼蜜过程近红外光谱，通过质量属性与近红外光谱的数学关系模型，实现炼蜜过程质量的实时监测。本发明提供了一种简单、耐用的炼蜜过程光谱在线测量装备，采用近红外光谱建立炼蜜过程水分和动力粘度的实时监测方法，可应用于常压工艺和减压工艺炼蜜过程，通过炼蜜过程质量的实时检测，实现智能制造炼蜜过程产品质量的稳定、均一。

技术领域

本发明属于智能制造领域，涉及智能制造的炼蜜过程，具体涉及一种智能制造炼蜜过程质量的实时监测装备与方法。

背景技术

炼蜜是中药传统制剂制造过程质量控制的关键工艺，在蜜丸合坨过程主要发挥粘合剂的作用。炼蜜不当会导致蜜丸在贮存期间发生皱皮、发霉、干硬、碎裂等现象。目前炼蜜过程通过人工经验预估终点，采用折光率法离线取样检测炼蜜水分，判断炼蜜过程终点。然而，由于人工经验、蜂蜜天然属性和环境设备等因素的不确定性，人工经验结合折光率法往往需要多次离线取样才能判断炼蜜过程终点，导致炼蜜终点水分不稳定。此外，炼蜜过程一般采用减压浓缩，离线取样需要解除设备的真空环境，增加能源消耗。炼蜜过程存在生产过程高耗，工艺控制粗放等问题，迫切需要引入数字化测量技术控制炼蜜过程质量，促进智能制造炼蜜过程的发展。

目前，中药炼蜜过程缺乏实时监测的装备与方法，本发明提供了一种经济、耐用的炼蜜过程质量的实时监测装备，采用近红外(NIR)光谱建立智能制造炼蜜过程质量的实时监测方法，其中，炼蜜过程质量包括水分和动力粘度。本发明提供的智能制造炼蜜过程质量的实时监测方法，可应用于常压工艺和减压工艺炼蜜过程，通过炼蜜过程质量的实时检测，实现智能制造炼蜜过程产品质量的稳定、均一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能制造炼蜜过程质量的实时监测装备与方法。

为达上述目的，一方面，本发明提供了一种炼蜜过程质量的实时监测装备，采用旁路外循环系统设计，近红外光谱仪通过流通池在旁路外循环系统中在线测量炼蜜过程光谱。

根据本发明一些具体实施方案，其中，旁路外循环系统采用管路连接炼蜜罐底部和顶部，管路中包括阀门，气动隔膜泵，取样口和流通池。

根据本发明一些具体实施方案，其中，炼蜜过程质量的实时监测装备的结构，如图1所示。其中炼蜜罐(1)用于蜂蜜炼制，配备真空和冷凝装备，下方接入旁路外循环管道。阀门(2)用于控制旁路外循环系统与炼蜜罐系统的交互连接。气动隔膜泵(3)用于为旁路外循环系统提供动力。取样口(4)用于收集炼蜜过程样品。流通池(5)用于控制旁路外循环系统中光谱测量的光程。射光纤(6)和出射光纤(7)分别用于NIR光谱的输入和输出。NIR光谱仪(8)用于旁路外循环系统的NIR光谱测量。计算机(9)用于NIR光谱模型的开发，配置具有光谱采集、存储、处理等功能的光谱分析软件。

根据本发明一些具体实施方案，本发明提供的炼蜜过程NIR光谱在线测量装备的旁路外循环系统设计简单，具有良好的环境适应能力，经济、耐用。

本发明还提供了一种炼蜜过程质量的实时监测方法，包括如下步骤：

步骤1：搭建炼蜜过程光谱在线测量装备；

步骤2：建立炼蜜过程近红外光谱与质量属性的数学关系模型；

步骤3；采集炼蜜过程近红外光谱，通过质量属性与近红外光谱的数学关系模型，实现炼蜜过程质量的实时监测。

根据本发明一些具体实施方案，其中，上述步骤2建立炼蜜过程近红外光谱与质量属性的数学关系模型包括如下步骤：

步骤①：采集炼蜜过程近红外光谱及其对应炼蜜样品；

步骤②：测定炼蜜样品质量属性的参考值；