[发明专利]一种糖浆生产用温度补偿系统

权利要求书

1.一种糖浆生产用温度补偿系统，其特征在于，包括：

糖浆加热单元，用于对糖浆进行加热；

所述糖浆加热单元内设置有推进式搅拌器；

进料单元，用于向糖浆加热单元内导入经过糖浆加热单元加热处理的糖浆原料；

排料单元，用于将糖浆加热单元内完成加热处理的糖浆导出至下一糖浆加工工序；

所述糖浆加热单元内设置有多个温度传感器，糖浆加热单元内的温度传感器在糖浆加热单元内从预设的a点至预设的b点之间均匀分布，且a点与b点上均设置有温度传感器；

温度检测单元，对对应位置的加热介质以及目标糖浆温度进行检测；

流量检测单元，用于对加热介质的流量进行监控；

上述的一种糖浆生产用温度补偿系统的工作方法包括如下步骤：

S1、将待加工的糖浆标记为目标糖浆，获取该目标糖浆的比热容c；

S2、向糖浆加热单元内导入预设量的目标糖浆，开启糖浆加热单元中的推进式搅拌器与进料单元并进行循环加热；

该步骤中，加热介质的温度与流量均为预设的恒定值；

S3、获取糖浆加热单元中各温度传感器在同一时刻检测到的温度值k，将各温度传感器的检测值按照从进料单元一侧至排料单元一侧的位置顺序依次标记为k1、k2、…、kn，其中n为糖浆加热单元内温度传感器的数量；

将糖浆加热单元的内部空间划分为n个子区段，每个子区段内均包含有一个温度传感器；

获取各子区段范围内的目标糖浆的体积v；

将各子区段内的温度传感器的检测值作为该子区段范围内目标糖浆的平均温度；

根据各子区段内的目标糖浆的体积、密度与平均温度变化值计算得到当前时刻各对应的子区段内目标糖浆的热量q；

将各自区段内的目标糖浆的热量依次标记为q1、q2、…、qn；

根据公式qz＝q1+q2+，…，+qn计算得到当前时刻糖浆加热单元内所有目标糖浆的热量qz；

S4、根据加入糖浆加热单元内的目标糖浆的量以及加入糖浆加热单元内的目标糖浆的目标温度T4计算加入糖浆加热单元的目标糖浆的目标热量qm；

其中目标温度是指目标糖浆需要达到的温度；

所述目标热量是指目标糖浆均匀的达到目标温度时所含的热量；

计算糖浆加热单元内目标糖浆的实时qz值；

当qm-qz≤qy1或进入排料单元的糖浆的温度T3≥T4-Ty1时，则将加热介质的流量和/或温度下降至预设值继续对糖浆加热单元内的目标糖浆进行加热；

其中qy1与Ty1均为预设值；

当qz＝qm±qy2成立时，将加热介质的温度调整至T4+Ty2，直至k1、k2、…、kn这一组数据中任意两者之间差值的绝对值均小于预设值ky，且|ki-T4|≤Ty3；

其中qy2、Ty2均为预设值的误差系数，两者均接近于0，1≤i≤n，Ty3为预设的温度值，且Ty3接近于0；

完成目标糖浆的加热，将目标糖浆通过排料单元排出糖浆加热单元。

2.根据权利要求1所述的一种糖浆生产用温度补偿系统，其特征在于，所述a点与b点均设置在进料单元与排料单元之间。

3.根据权利要求2所述的一种糖浆生产用温度补偿系统，其特征在于，所述子区段的划分方法为：

取各相邻两个温度传感器之间的中点，将该中点作为标记点，将糖浆加热单元的两端点也作为标记点，将相邻两个标记点之间的区域作为一个之区段。

4.根据权利要求3所述的一种糖浆生产用温度补偿系统，其特征在于，还用于对异常加热情况进行检测，具体包括如下步骤：

通过温度检测单元获取进入糖浆加热单元的加热介质的温度T1以及排出糖浆加热单元的加热介质的温度T2；

通过流量检测单元获取进入糖浆加热单元的加热介质的流量Q；

根据加热介质的比热容c1、加热介质的流量Q以及加热介质的温度变化获取单位时间内加热介质的热交换量R1；

计算公式为R1＝(T1-T2)*Q*c1；

将γ*R1作为目标糖浆在单位时间内的预估吸热量，γ为预设值；

在目标糖浆的加热过程中，以γ*R1作为纵坐标，以时间作为横坐标建立平面直角坐标系，获取由y＝γ*R1、x＝tx、横坐标与纵坐标所围成的密封图像的面积，该面积即为加热开始至当前时刻，目标糖浆的预估吸热量R1z；

当qz-qc＜R1z*β1时，则认为糖浆加热单元存在保温能力问题，qc为加入糖浆加热单元的目标糖浆的初始热量；

当在预设的t1时间内，满足qz-qc＜R1z*β2的时间超过预设的t2时，则认为糖浆加热单元存在保温能力的问题；

其中β1、β2均为预设值，且1≥β1＞β2＞0。