[发明专利]一种基于近红外光谱在线检测的白酒摘酒方法及其在线模拟摘酒装置

摘要

一种基于近红外光谱在线检测的白酒摘酒方法，步骤如下：光谱采集；数据处理及建模；建模验证；设置摘酒酒精浓度含量范围参数；清洗管道以及料桶；近红外光谱仪检测酒精；光谱数据进行处理、分析、判别，摘酒；酒液取出；试验后清洗；在线模拟白酒摘酒装置包括：检测模块、检测模块处理器、原料罐、清洗罐、至少五个料桶、主管道、至少五个分管道、PLC控制器、扩展模块、PLC控制器电源以及阀门电源。采用了近红外光谱仪进行无损检测的方式，有效地解决了机械化摘酒系统复杂、应用场景要求严格的问题，并且能达到人工摘酒的变通性和灵活性。

主权项

1.一种基于近红外光谱在线检测的白酒摘酒方法，其特征在于，步骤如下：(1)光谱采集，选取若干组不同浓度的酒精液体，使用在线模拟白酒装置对多组酒精液体进行近红外光谱检测，得到多组近红外光谱样本；(2)数据处理及建模，将步骤(1)中得到的多组近红外光谱样本导入化学计量软件进行数据分析，将对应光谱样本与对应浓度相匹配，并进行数学建模，得到模型；(3)建模验证，先将步骤(2)得到的模型软件导入检测模块处理器，并准备若干组未知浓度的酒精液体，使用在线模拟白酒装置对各组酒精液体进行浓度检测，得到第一组对应浓度数据；并采用折射式酒精浓度测试仪对多组酒精液体进行浓度检测，得到第二组对应浓度数据，对比两组浓度数据，误差在5％V/V之内则建模成功；如误差较大，则重复步骤(1)(2)；(4)检测模块处理器设置摘酒酒精浓度含量范围参数；设置一级酒浓度参数、二级酒浓度参数、三级酒浓度参数；(5)清洗管道以及料桶；打开清洗阀以及各个料桶上的电磁阀，清洗液进入料桶，清洗5min，关闭清洗阀，打开排空阀，待清洗液完全排除后，关闭所有阀门，完成管道及料桶清洗；(6)通过水泵将一定量的酒精泵入原料桶，然后水泵持续将纯净水泵入原料桶；(7)PLC控制器控制原料罐上的电磁阀；原料罐内的酒精进入主管道，近红外光谱仪检测主管道内流过酒精的光谱，并将光谱数据传送给检测模块处理器；(8)检测模块处理器根据建模数据将近红外光谱仪检测到的光谱数据进行处理、分析，并与摘酒酒精浓度含量范围参数进行对比，生成判别信号给PLC控制器，(9)所述PLC控制器根据判别信号，对电磁阀进行开关控制，达到一级酒浓度参数时，开启第一个料桶上的电磁阀；达到二级酒浓度参数，关闭第一料桶的电磁阀，开启第二料桶的电磁阀；达到三级酒浓度参数，关闭第二料桶的电磁阀，开启第三料桶的电磁阀；酒精浓度低于三级酒浓度，关闭原料罐电磁阀以及第三料桶电磁阀，并停止原料罐水泵泵入纯净水；完成摘酒工作；(10)酒液取出；将第一料桶、第二料桶、第三料桶取走；(11)试验后清洗；打开清洗罐上的电磁阀以及三个料桶分管道上的电磁阀，三个料桶分管道底部放置接液容器，清洗液清洗主管道与分管道；清洗一定时间，关闭清洗罐上的电磁阀以及三个料桶分管道上的电磁阀，排出清洗液即可。