[实用新型]饮料密度糖度测定仪

说明书

本发明提供了一种测定啤酒、葡萄酒、酒精、果汁等食品饮料密度、糖度的自动化仪表装置。

食品饮料的密度、糖度是饮料生产过程中重要的工艺控制指标。目前，国内食品饮料生产厂家仍采取人工取样，然后通过人工进行物理或化学分析的方法测定饮料的密度和糖度，这类方法存在以下缺点：1、在制品的浪费较大；2、人工测定影响因素多，测定结果不准确；3、测定的实时性不好，测定耗时长，因而对饮料的生产过程不能即时进行有效的控制；4、无法进行自动测量和对生产过程进行自动控制。文献资料介绍的测定食品饮料密度的仪器有美国Calibron公司及美国普林克公司分别基于谐振法制造的密度计，而测定食品饮料糖度的仪器有关国Densitrak公司基于谐振密度法以及国内中科院北斗星公司基于电导率换算法、高频浓度法、散射浊度法制造的糖度计。上述密度计、糖度计的价格昂贵，致使其无法在国内食品饮料生产厂家普及使用，且测定同一种饮料的密度与糖度时须分别使用两种仪器。

除了上述的密度计、糖度计外，在文献报道中尚未见适合国内饮料生产厂家使用的其它的用于在线测定的密度计、糖度计。

本发明的目的在于设计一种集测定食品饮料密度与糖度功能于一体，能够实现在线自动连续实时快速检测，测量精度较高，制造成本较低，使用方便，能够为国内食品饮料生产厂家普遍接受的自动化测量仪表。本发明依据分析化学中密度的测量原理，以单片微型计算机作为控制单元，以循环泵和电磁阀作为执行元件，以差压传感器及温度传感器作为测量元件构成本发明的装置，在单片机控制下测量食品饮料的密度与温度，再据此由单片机查表得到对应的糖度值。

本发明的装置示意图如说明书附图所示。图中1为循环泵，其进液口与待测液体贮液罐连通，其出液口通过电磁阀2与贮液箱3连通。贮液箱3内置温度传感器4，并与循环泵5的进液口连通。循环泵5的出液口通过电磁阀6经活接头与差压传感器7的一个正压端连通，差压传感器7的负压端通过活接头与参比管8下端连通。参比管8上端通大气，上端开口处设参比液液位调节螺旋9。差压传感器7的另一正压端通过活接头与测量管10下端连通，测量管10上端通过管路与贮液箱11连通。三通管12的一端通过电磁阀13与贮液箱11连通，三通管12的另一端通过电磁阀14与大气相通，三通管12的第三端与贮液箱3连通。差压传感器7的信号输出接单片计算机15的输入端，单片机15的输出信号接输出电路16(包括数码显示器、4～20mA标准信号输出、串行通信接口)。贮液箱3通过电磁阀17与待测液体贮液罐连通。装置中管路、贮液箱、三通管、测量管、泵体及电磁阀体均用不锈钢及无毒防锈材料制做，参比管8用软管制做，选择温度膨胀系数较低的液体，如硅油作为参比液充入其内。本测量仪器在投入使用前需要进行仪器的零点校准，零点校准时可使用密度为1.0000的纯水作为被测液体，校准步骤如下：

①开循环泵1及电磁阀2、17，其余电磁阀及循环泵5为关状态，将纯水由其贮液罐引入装置内贮液箱3中。

②当贮液箱3中纯水达到规定容量后，关循环泵1及电磁阀2、17，开电磁阀12，排除贮液箱3中的气体。

③开电磁阀6及循环泵5，将一定量的纯水从贮液箱3中引入差压传感器7并进入测量管10，当纯水充满测量管10，而多余纯水从测量管10上端经通大气的管路流入贮液箱11后，关电磁阀6及循环泵5，单片机15即读取温度传感器4及差压传感器7输入的温度测量信号和密度测量信号，经单片机15运算处理后在输出电路16上显示所测量液体的密度值。

④转动调节螺旋9，调节参比管8内参比液液面高度，使输出电路16上显示所测量液体的密度值为1.0000。

⑤反复步骤②至步骤④，使输出电路16上显示所测量液体的密度值稳定地为1.0000，就完成了仪器的零点调整过程。

⑥单片机15设置了仪器的零点调整功能，所以，仪器在使用过程中也可视需要进行零点调整。

经零点调整后，测量装置就可进入工作状态，测量装置的工作步骤如下：

①开循环泵1及电磁阀2、17，其余电磁阀及循环泵5为关状态，将待测液体由外接贮液罐引入装置内贮液箱3中。

②当贮液箱3中待测液体达到规定容量后，关循环泵1及电磁阀2、17，开电磁阀14，排除贮液箱3中的气体。