[发明专利]一种基于在线检测技术的智能干燥方法

说明书

本发明提供了一种基于在线检测技术的智能干燥方法及设备，所述方法包括以下步骤：安装在线近红外分析仪；将物料输送至物料解碎盘内；物料解碎盘内的物料通过变频绞龙输送至气流干燥系统内进行干燥，干燥后的物料通过在线近红外分析仪实时检测水分含量；所述在线近红外分析仪与进料绞龙的转速/频率、气流干燥的换热器的蒸气压力、引风机功率等参数相关联，实现物料中水分含量的自动化、智能化控制；该方法使用在线近红外分析仪器对物料的水分进行自动监测，测试结果准确、快速；取样方式具有更高的时效性和样品的代表性；可实现水分自动化控制，自动化、智能化程度高，可以提高物料水分含量、降低蒸汽消耗，保证样品的质量稳定性。

技术领域

本发明属于粮油食品加工技术领域，具体涉及一种基于在线检测技术的智能干燥方法及设备。

背景技术

食品加工，是指直接以农、林、牧、渔业产品为原料进行的谷物磨制、饲料加工、植物油和制糖加工、屠宰及肉类加工、水产品加工，以及蔬菜、水果和坚果等食品的加工活动，是广义农产品加工业的一种类型，在某些食品加工的过程中，需要对食品进行干燥加工，常用的干燥方法包括微波干燥、红外线辐射干燥、冲击干燥、渗透干燥、卤素干燥、流化床干燥以及冷冻干燥，不管采用何种干燥手段，要想实现理想的干燥效果，需要对待干燥产品的水分进行精准检测。

随着科学研究的发展和生产技术的进步，水分的定量分析已被列为各类物质理化分析的基本项目之一，作为各类物质的一项重要的质量指标。现有的食品水分检测，由于缺乏成熟的在线检测仪表，对干燥过程水分的测试和判定主要依靠工人的操作经验以及化验室的不定期抽样检测来调节，工人的手感反馈调节及时迅速，但是结果的准确性与车间工人的技能水平、工作经验以密切相关，此外不同季节工人对同一含水率的物料的感知也有不同，化验室的水分测定耗时相对较长，最快也需要20min，反馈调节相对滞后，对生产的指导意义有限，同时目前的干燥过程主要依据现场工人取样化验来判定，周期较长，依据单点的测试具有一定的误判概率。因此，现有的水分检测方法均不能使产品达到理想的干燥效果。

发明内容

为了解决以上现在技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于在线检测技术的智能干燥方法及设备，在干燥过程中利用在线近红外分析设备对水分进行检测，其测量时间短(以秒计)，数据分析准确，可以实现“大数据”的分析，水分调节控制更加精准。

为了解决以上现在技术存在的问题，本发明提供以下技术方案：

一种基于在线检测技术的智能干燥方法，所述方法包括以下步骤：

(1)在干燥系统上选择料流相对稳定的位置安装在线近红外分析仪，确保在线近红外能够时刻接触到物料，在线近红外分析仪运行时需要提供稳定的电源和除油除水的洁净气源；

(2)将分离得到的湿物料输送至物料解碎盘内；

(3)物料解碎盘内的物料通过变频绞龙输送至干燥系统内，干燥系统内的物料通过热气流对物料进行干燥，在物料干燥后通过在线近红外分析仪实时监测物料中的水分含量，并对分析仪所获得的数据通过数据分析软件进行分析，然后将分析后的数据通过数据信号的传输系统传输到中控室；所述在线近红外分析仪与绞龙频率、蒸气压力、引风机功率相关联，通过分析后的数据信息即可实现物料中水分含量的自动化及智能化控制；

当干燥后的物料水分含量合格时，物料经输送管道输送至包装车间进行包装，同时保证该过程干燥工艺参数的恒定；当干燥后的物料水分含量不合格时，在线近红外分析仪将数据反馈给引风机、绞龙、蒸汽系统，通过调节引风机功率、变频绞龙频率/转速、换热器蒸汽阀的开度干燥工艺参数对物料的水分含量进行调节，最终得到合格的干燥物料。

进一步地，所述绞龙的频率通过手动或自动的方式进行调节，其手动调节的时间间隔为30min～2h。

进一步地，所述步骤(3)中的自动化控制方式为PID比例-积分-微分控制。