本實用新型專利技術公開了一種粉料食品水分在線檢測裝置，屬于食品機械自動檢測領域。該裝置采用透射式微波信號檢測方法。通常微波透射被測介質時產生衰減、相位改變，微波發射探頭從一側發射能量，透過物料后在另一側的檢波器接收剩余能量。根據微波功率的衰減和相位移的改變，可計算出物料的含水率。本實用新型專利技術由于微波發生器和檢波器均采用了喇叭口作為微波發射和搜集器，因此微波定向性好，泄露的能量少，提高了信號強度。不同粒度、密度物料的衰減關系不同，因此只要建立不同物料的衰減函數，即可檢測不同物料的含水率。微波發生器與檢波器由檢測窗將其與物料隔離，因此是非接觸測量，保證了物料在密閉的空間流通。
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于食品機械自動檢測領域，涉及一種食品粉料經殺菌、干燥后的水分在線檢測裝置。
技術介紹
在密閉的環境下對固態食品物料進行殺菌和干燥，可減少物料與外界接觸而產生新的微生物污染。經殺菌處理后的食品粉料，其含水率是影響儲存時間和貨架期的關鍵因素。因此，如能在殺菌后、包裝前進行含水率檢測，不僅可以保證其品質，同時可對后續加工物料的工藝參數進行調整，以保證加工物料符合儲存要求。傳統的水分檢測技術需要提取部分樣本進行烘干、稱重等繁瑣步驟得到檢測結果，雖然檢測精度高，但檢測時間長，不能用于生產線實時檢測。電容式水分檢測技術可實現快速檢測，但需將探頭插入物料，且檢測精度低、穩定性差;紅外水分檢測技術雖是非接觸式檢測方法，也有較高的檢測精度，但檢測裝置成本高，且需特殊的清掃裝置以保持檢測窗表面的潔凈，因而在粉料檢測時有其局限性。而微波水分檢測技術，只要檢測對象粒度、密度均勻一致即可得到可靠的檢測結果，且物料顏色等屬性對其沒有影響。
技術實現思路
根據對上述技術的分析及應用時存在的問題，本技術提供了一種可用于食品粉料殺菌干燥后的水分在線檢測裝置。該裝置采用透射式微波信號檢測方法。通常微波透射被測介質時產生衰減、相位改變，微波發射探頭從一側發射能量，透過物料后在另一側的檢波器接收剩余能量。根據微波功率的衰減和相位移的改變，可計算出物料的含水率。本技術所述的技術方案如下:—種食品粉料水分在線檢測裝置中，裝置中間部分是食品粉料經過的通道，包括進料口、料位開關、測溫探頭、檢測窗、擋板和出料口，進料口上安裝有料位開關和測溫探頭，進料口安裝在檢測窗上方，檢測窗下方安裝擋板，其中檢測窗的材質是有機玻璃，便于微波穿過;通道的一側安裝了微波發生器，并通過喇叭口形狀的發射裝置向外發射微波，其供電電壓為DC12V;通道的另一側安裝了檢波器，通過喇叭口收集剩余微波信號。當物料經過上一環節殺菌、干燥的快冷出料，從進料口進料后，物料逐漸填滿檢測窗，覆蓋料位開關，此時觸發微波發生器通電;檢波器檢測到微波信號后將其轉換成電壓信號，信號處理軟件根據檢波電壓與含水率關系，計算得到物料含水率，并根據溫度探頭得到的溫度值對含水率進行修正。當擋板接到下料指令時開啟，物料通過出料口進入后續包裝密封流程;此時，料位開關周圍沒有物料，微波發生器斷電，以此為一個循環。料位開關的作用是:一方面確定待包裝物料的體積，另一方面是防止檢測窗排空時，微波發生器發出的微波信號將檢波器燒毀。對于相同的物料，其含水率升高，檢波器收集得到的微波信號降低，兩者接近線性關系;但物料含水率的檢測結果會受物料本身溫度影響，因此需建立微波信號與溫度變化影響關系曲線，并對其信號進行溫度補償。本技術針對殺菌、干燥后的食品粉料，相同的殺菌工藝下，其終端產品溫度應該保持一致。本技術的優點: 1.由于微波發生器和檢波器均采用了喇叭口作為微波發射和搜集器，因此微波定向性好，泄露的能量少，提高了信號強度。2.不同粒度、密度物料的衰減關系不同，因此只要建立不同物料的衰減函數，SP可檢測不同物料的含水率。3.微波發生器與檢波器由檢測窗將其與物料隔離，因此是非接觸測量，保證了物料在密閉的空間流通。【附圖說明】圖1為食品粉料含水率檢測裝置示意圖；圖中:1.進料口，2.料位開關，3.測溫探頭，4.物料，5.檢測窗，6.檢波器，7.微波發射器，8.擋板，9.出料口；圖2為辣椒粉(60目)含水率與微波電壓關系圖；圖3為微波信號與溫度變化關系圖。【具體實施方式】如圖1食品粉料含水率檢測裝置示意圖所示，本技術一種食品粉料水分在線檢測裝置中，裝置中間部分是食品粉料經過的通道，包括進料口 1、料位開關2、測溫探頭3、檢測窗5、擋板8和出料口 9，進料口 I上安裝有料位開關2、測溫探頭3，進料口 I安裝在檢測窗5上方，檢測窗5下方安裝擋板8，物料4來自上一個工藝環節，為經過殺菌及干燥后的快冷出料。當上一環節進料后，物料4逐漸填滿檢測窗5，覆蓋料位開關2，此時觸發微波發生器7通電；檢波器6檢測到微波信號后將其轉換成電壓信號，信號處理軟件根據檢波電壓與含水率關系(如圖2辣椒粉(60目)含水率與微波電壓關系圖所示)，計算得到物料含水率，并根據溫度探頭3得到的溫度值對含水率進行修正(圖3)。當擋板8接到下料指令時開啟，物料4通過出料口9進入后續包裝密封流程;此時，料位開關2周圍沒有物料4，微波發生器斷電，以此為一個循環。料位開關2的作用是:一方面確定待包裝物料的體積，另一方面是防止檢測窗排空時，微波發生器發出的微波信號將檢波器燒毀。【主權項】1.一種粉料食品水分在線檢測裝置，其特征在于裝置中間部分是食品粉料經過的通道，包括進料口(I)、料位開關(2)、測溫探頭(3)、檢測窗(5)、擋板(8)和出料口(9)，進料口(I)上安裝有料位開關(2)、測溫探頭(3)，進料口(I)安裝在檢測窗(5)上方，檢測窗(5)下方安裝擋板(8)，物料(4)來自上一個工藝環節，為經過殺菌及干燥后的快冷出料；當上一環節進料后，物料(4)逐漸填滿檢測窗(5)，覆蓋料位開關(2)，此時觸發微波發生器(7)通電；檢波器(6)檢測到微波信號后將其轉換成電壓信號，信號處理軟件根據檢波電壓與含水率關系，計算得到物料含水率，并根據溫度探頭(3)得到的溫度值對含水率進行修正；當擋板(8)接到下料指令時開啟，物料(4)通過出料口(9)進入后續包裝密封流程;此時，料位開關(2)周圍沒有物料(4)，微波發生器斷電，以此為一個循環。【專利摘要】本技術公開了一種粉料食品水分在線檢測裝置，屬于食品機械自動檢測領域。該裝置采用透射式微波信號檢測方法。通常微波透射被測介質時產生衰減、相位改變，微波發射探頭從一側發射能量，透過物料后在另一側的檢波器接收剩余能量。根據微波功率的衰減和相位移的改變，可計算出物料的含水率。本技術由于微波發生器和檢波器均采用了喇叭口作為微波發射和搜集器，因此微波定向性好，泄露的能量少，提高了信號強度。不同粒度、密度物料的衰減關系不同，因此只要建立不同物料的衰減函數，即可檢測不同物料的含水率。微波發生器與檢波器由檢測窗將其與物料隔離，因此是非接觸測量，保證了物料在密閉的空間流通。【IPC分類】G01N22/04【公開號】CN205192978【申請號】CN201520598717【專利技術人】蔡健榮, 莊曉波, 孫力, 蔣祥, 張維軍 【申請人】江蘇晨豐機電設備制造有限公司【公開日】2016年4月27日【申請日】2015年8月11日本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種粉料食品水分在線檢測裝置，其特征在于裝置中間部分是食品粉料經過的通道，包括進料口（1）、料位開關（2）、測溫探頭（3）、檢測窗（5）、擋板（8）和出料口（9），進料口（1）上安裝有料位開關（2）、測溫探頭（3），進料口（1）安裝在檢測窗（5）上方，檢測窗（5）下方安裝擋板（8），物料（4）來自上一個工藝環節，為經過殺菌及干燥后的快冷出料；當上一環節進料后，物料（4）逐漸填滿檢測窗（5），覆蓋料位開關（2），此時觸發微波發生器（7）通電；檢波器（6）檢測到微波信號后將其轉換成電壓信號，信號處理軟件根據檢波電壓與含水率關系，計算得到物料含水率，并根據溫度探頭（3）得到的溫度值對含水率進行修正；當擋板（8）接到下料指令時開啟，物料（4）通過出料口（9）進入后續包裝密封流程；此時，料位開關（2）周圍沒有物料（4），微波發生器斷電，以此為一個循環。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡健榮，莊曉波，孫力，蔣祥，張維軍，
申請(專利權)人：江蘇晨豐機電設備制造有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
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