本發(fā)明專利技術(shù)公開了基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動(dòng)腌制系統(tǒng)，包括腌制水箱，設(shè)置在腌制水箱上下部的超聲波發(fā)射接收傳感器，還包括鹽水水箱和自來水水箱，腌制水箱、鹽水水箱、自來水水箱的底部均通過電磁閥與水泵的進(jìn)水口連通，水泵的出水口延伸至腌制水箱頂部，還包括與第一超聲波發(fā)射接收傳感器、第二超聲波發(fā)射接收傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和溫度傳感器連接的控制模塊。還公開了基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動(dòng)腌制方法，本發(fā)明專利技術(shù)能快速有效檢測腌制液的實(shí)時(shí)的濃度，并能自動(dòng)控制腌制液濃度，如果能夠在禽蛋腌制行業(yè)得以推廣，能夠大幅度縮短加工周期和降低生產(chǎn)成本。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于自動(dòng)檢測領(lǐng)域，尤其涉及基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動(dòng)腌制系統(tǒng)，還涉及基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動(dòng)腌制方法，適用于禽蛋的自動(dòng)化腌制。
技術(shù)介紹
蛋類食品是一種營養(yǎng)全面，營養(yǎng)素配比平衡的食品。蛋中含有豐富的蛋白質(zhì)，生物價(jià)為94%，營養(yǎng)學(xué)家稱之為標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)。禽蛋可以提供均衡的蛋白質(zhì)、脂類、糖類、礦物質(zhì)和維生素。蛋內(nèi)脂肪含量11%?16%，并含有豐富的磷脂類和固醇等特別重要的營養(yǎng)元素。另外，蛋黃中富含鐵、磷，鎂等礦物質(zhì)，易被人體吸收利用，可以作為嬰幼兒及貧血患者補(bǔ)充鐵的良好食品。禽蛋的營養(yǎng)十分豐富，所以不單是人類重要的食品，而且是生物、化工、輕工等行業(yè)的重要原料，尤其在食品工業(yè)中具有多種用途，能改善食品風(fēng)味，提高食品的營養(yǎng)價(jià)值。其中咸蛋是指以鴨蛋為主要原料經(jīng)腌制而成的再制蛋，中國咸鴨蛋生產(chǎn)歷史悠久，600多年前中國就有咸蛋這種食品了。咸蛋又稱腌蛋、鹽蛋、味蛋,是一種風(fēng)味特殊、食用方便的再制品。品質(zhì)優(yōu)良的咸蛋具有“鮮、細(xì)、嫩、松、沙、油”六大特點(diǎn)，煮熟后蛋白質(zhì)地細(xì)嫩，蛋黃細(xì)沙，呈朱紅色起油，味道鮮美，用雙黃蛋加工的咸蛋，色彩更美，風(fēng)味別具一格。近年來中國鴨蛋產(chǎn)量在350-400萬噸，估計(jì)一半以上用于加工咸蛋，再加上用雞蛋加工的咸蛋，中國年生廣咸蛋在200萬噸以上，可見咸蛋在中國的蛋制品中占有重要地位。但是傳統(tǒng)的咸蛋加工方法生產(chǎn)周期均較長，對資金周轉(zhuǎn)、場地利用均不利、為了縮短生產(chǎn)周期，許多學(xué)者對傳統(tǒng)加工方法進(jìn)行改進(jìn)，出現(xiàn)了多種新型腌制方法。李根樣采用壓力腌蛋法，即把蛋放入壓力容器中，加入飽和食鹽水，然后對容器進(jìn)行加壓，經(jīng)24-48小時(shí)即可腌制完畢；而黃如瑾?jiǎng)t采用3%-13%的鹽酸腐蝕蛋的外殼，使蛋成為軟蛋后，再加鹽水腌制，以加速咸蛋加工進(jìn)程；黃浩軍將鹽與調(diào)味料一 2:3配成鹵汁，再將鹵汁灌入注射器，直接注入蛋內(nèi)以縮短加工周期；周承顯專利技術(shù)了咸蛋紙制作咸蛋的方法，保證了蛋的清潔衛(wèi)生和食用方便；陳雄德專利技術(shù)了真空無泥咸蛋制作方法；另外有人為了增加咸蛋的風(fēng)味和營養(yǎng)，專利技術(shù)了五香熟雞蛋。傳統(tǒng)的咸蛋加工方法主要有草灰法、鹽泥涂布法、包泥法、鹽水浸潰法。鹽水浸潰法，方法簡單，成熟快，適用于機(jī)關(guān)、學(xué)校、工礦、食堂小批加工，城鄉(xiāng)居民腌蛋普遍采用此法。第一次用過的鹽水，追加部分食鹽后可重復(fù)利用。鹽水浸潰法主要是用食鹽和開水，有的也加入大茴香、花椒、桂皮、小茴香等腌成五香味咸蛋。其腌制一般的方法是:把食鹽放入容器中，倒入開水使食鹽溶解，鹽水濃度控制在一定的范圍之內(nèi)，經(jīng)攪拌至食鹽完全溶解后，將鹽水冷卻到室溫(20?25°C )，即可將選好的鮮蛋放進(jìn)容器中浸潰。但是，在咸蛋腌制過程中，腌制液中的NACl濃度會(huì)隨著NaCl不斷滲透到禽蛋中和溶液中的水的蒸發(fā)而不斷變化，因此為了控制腌制過程中NACL的濃度，每個(gè)大型企業(yè)都會(huì)有配有專門的人員時(shí)時(shí)檢測腌制液中NACL的濃度，及時(shí)添加適量固體NACL顆粒或自來水以抵消NaCl濃度的變化，以保證其濃度的穩(wěn)定。在實(shí)際中，鹽濃度的檢測多采用直接的化學(xué)滴定方法，檢測過程也很麻煩且用時(shí)較長，這也增加了咸蛋的加工周期和生產(chǎn)成本，如何快速有效的檢測腌制液的時(shí)時(shí)的濃度并自動(dòng)控制腌制液是禽蛋腌制行業(yè)縮短加工周期和降低生產(chǎn)成本的一個(gè)亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，從間接檢測手段出發(fā)，通過利用在一定溫度下超聲波在不同溶液濃度的傳播速度特性和鹽溶液濃度的關(guān)系來間接檢測溶液的鹽濃度值，提供。該系統(tǒng)能利用超聲波在不同溶液鹽濃度的傳播速度特性和鹽溶液濃度的關(guān)系自動(dòng)準(zhǔn)確的檢測腌制液的鹽濃度值并將這些檢測的濃度值輸入單片機(jī)中與單片機(jī)預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)腌制液濃度值進(jìn)行比較，單片機(jī)根據(jù)比較情況通過設(shè)置程序、水管道系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路等調(diào)節(jié)鹽溶液的濃度，本系統(tǒng)能夠利用溫度傳感器等對溫度對超聲波的傳播速度特性造成的影響做相應(yīng)的補(bǔ)\-ZX O基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動(dòng)腌制系統(tǒng)，包括腌制水箱，腌制水箱的內(nèi)設(shè)置有測速室，測速室的底部設(shè)置有第一超聲波發(fā)射接收傳感器，測速室的頂部設(shè)置有第二超聲波發(fā)射接收傳感器，還包括鹽水水箱和自來水水箱，腌制水箱的底部通過第一電磁閥與水泵的進(jìn)水口連通，鹽水水箱的底部通過第二電磁閥與水泵的進(jìn)水口連通，自來水水箱的底部通過第三電磁閥與水泵的進(jìn)水口連通，水泵的出水口延伸至腌制水箱頂部，第一超聲波發(fā)射接收傳感器、第二超聲波發(fā)射接收傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥均與控制模塊連接，測速室內(nèi)還設(shè)置有與控制模塊連接的溫度傳感器。如上所述測速室為鐵絲網(wǎng)。基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動(dòng)腌制方法，包括以下步驟， 步驟1、向鹽水水箱加入預(yù)制鹽水、向自來水水箱加入自來水； 步驟2、將禽蛋放置于腌制水箱，并加入步驟I中的預(yù)制鹽水； 步驟3、在控制模塊中設(shè)定最佳腌制濃度及腌制濃度范圍值； 步驟4、第二超聲波發(fā)射接收傳感器按照預(yù)定個(gè)數(shù)和預(yù)定時(shí)間間隔發(fā)射矩形波，第一超聲波發(fā)射接收傳感器接收矩形波； 步驟5、計(jì)算各個(gè)矩形波的第二超聲波發(fā)射接收傳感器的發(fā)射時(shí)間和第一超聲波發(fā)射接收傳感器的接收時(shí)間之間的時(shí)間差，計(jì)算超聲波的在當(dāng)前鹽水中的平均速度； 步驟6、根據(jù)溫度傳感器測量當(dāng)前鹽水溫度，查找該溫度下超聲波速度與鹽水濃度之間的對應(yīng)關(guān)系表，根據(jù)步驟5計(jì)算的超聲波的平均速度查找對應(yīng)鹽水濃度，得到當(dāng)前鹽水濃度； 步驟7、將當(dāng)前鹽水濃度與腌制濃度范圍值進(jìn)行對比，如果當(dāng)前鹽水濃度大于腌制濃度范圍值的最大值，則控制模塊控制第三電磁閥開啟并通過水泵將自來水水箱內(nèi)的自來水抽到腌制水箱中，關(guān)閉第一電磁閥、第二電磁閥； 如果當(dāng)前鹽水濃度小于腌制濃度范圍值的最小值，則控制模塊控制第二電磁閥開啟并通過水泵將鹽水水箱的預(yù)制鹽水抽到腌制水箱，關(guān)閉第一電磁閥、第三電磁閥； 如果當(dāng)前鹽水濃度大于等于腌制濃度范圍值的最小值且小于等于腌制濃度范圍值的最大值，則控制模塊控制第一電磁閥開啟并通過水泵進(jìn)行腌制水箱內(nèi)的腌制鹽水的循環(huán)； 返回步驟6直至達(dá)到預(yù)定的腌制時(shí)間。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn): 本專利技術(shù)能快速有效檢測腌制液的實(shí)時(shí)的濃度，并能自動(dòng)控制腌制液濃度，如果能夠在禽蛋腌制行業(yè)得以推廣，能夠大幅度縮短加工周期和降低生產(chǎn)成本。【附圖說明】圖1是本專利技術(shù)的整體示意簡圖。圖2是本專利技術(shù)的鹽濃度檢測儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)的鹽濃度檢測儀的電路原理圖。圖4是超聲波在16.5°C時(shí)濃度與波速對應(yīng)關(guān)系； 圖5是超聲波測濃度步驟示意圖。圖1中:110-第一超聲波發(fā)射接收傳感器；111_第二超聲波發(fā)射接收傳感器；120-第一單片機(jī)(可使用MCUMSP430F1612);131-超聲波發(fā)射傳感器控制線；132_超聲波接收傳感器控制線；140_鐵絲網(wǎng)；210_腌制水箱；310_鹽水水箱；320-自來水水箱；410_硬壁水管；420_第一電磁閥；430_第二電磁閥；440_第三電磁閥；450_水泵；510_第二單片機(jī)(可使用MCUMSP430F149) ;520_第一單片機(jī)與第二單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信線；521_第二單片機(jī)控制水泵的數(shù)據(jù)通信線；522 ;第二單片機(jī)與第三電磁閥的數(shù)據(jù)通信線，523-第二單片機(jī)與第二電磁閥的數(shù)據(jù)通信線；524_第二單片機(jī)與第一電磁閥的數(shù)據(jù)通信線；610_腌制液；620-本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動(dòng)腌制系統(tǒng)，包括腌制水箱（210），其特征在于，腌制水箱（210）的內(nèi)設(shè)置有測速室，測速室的底部設(shè)置有第一超聲波發(fā)射接收傳感器（110），測速室的頂部設(shè)置有第二超聲波發(fā)射接收傳感器（111），還包括鹽水水箱（310）和自來水水箱（320），腌制水箱（210）的底部通過第一電磁閥（420）與水泵（450）的進(jìn)水口連通，鹽水水箱（310）的底部通過第二電磁閥（430）與水泵（450）的進(jìn)水口連通，自來水水箱（320）的底部通過第三電磁閥（440）與水泵（450）的進(jìn)水口連通，水泵（450）的出水口延伸至腌制水箱（210）頂部，第一超聲波發(fā)射接收傳感器（110）、第二超聲波發(fā)射接收傳感器（111）、第一電磁閥（420）、第二電磁閥（430）和第三電磁閥（440）均與控制模塊連接，測速室內(nèi)還設(shè)置有與控制模塊連接的溫度傳感器。
【技術(shù)特征摘要】
1.基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動(dòng)腌制系統(tǒng)，包括腌制水箱(210)，其特征在于，腌制水箱(210)的內(nèi)設(shè)置有測速室，測速室的底部設(shè)置有第一超聲波發(fā)射接收傳感器(110)，測速室的頂部設(shè)置有第二超聲波發(fā)射接收傳感器(111)，還包括鹽水水箱(310)和自來水水箱(320)，腌制水箱(210)的底部通過第一電磁閥(420)與水泵(450)的進(jìn)水口連通，鹽水水箱(310)的底部通過第二電磁閥(430)與水泵(450)的進(jìn)水口連通，自來水水箱(320)的底部通過第三電磁閥(440)與水泵(450)的進(jìn)水口連通，水泵(450)的出水口延伸至腌制水箱(210)頂部，第一超聲波發(fā)射接收傳感器(110)、第二超聲波發(fā)射接收傳感器(111 )、第一電磁閥(420 )、第二電磁閥(430 )和第三電磁閥(440 )均與控制模塊連接，測速室內(nèi)還設(shè)置有與控制模塊連接的溫度傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動(dòng)腌制系統(tǒng)，其特征在于，所述測速室為鐵絲網(wǎng)。3.利用權(quán)利要求1所述裝置進(jìn)行咸蛋在線自動(dòng)腌制的方法，其特征在于，包括以下步驟， 步驟1、向鹽水水箱(310)加入預(yù)制鹽水、向自來水水箱(320)加入自來水； 步驟2、將禽蛋放置于腌制水箱(210)，并加入步驟I中的預(yù)制鹽水； 步驟3、在控制模塊中設(shè)定最佳腌制濃度及腌制濃度范圍值； ...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉磊，王樹才，吳蘭蘭，楊毅，唐海健，許多祥，劉承通，劉校，王華，
申請(專利權(quán))人：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北;42
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