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晶粒成像煮糖自动监控系统制作方法

  • 专利名称
    晶粒成像煮糖自动监控系统制作方法
  • 发明者
    叶权圣, 宋琦, 戚荣, 李华春, 陈达华
  • 公开日
    2011年12月14日
  • 申请日期
    2011年4月12日
  • 优先权日
    2011年4月12日
  • 申请人
    广州甘蔗糖业研究所
  • 文档编号
    C13B25/06GK202072707SQ2011201057
  • 关键字
  • 权利要求
    1.晶粒成像煮糖自动监控系统,包括煮糖罐(1)、摄像机(2)和计算机(3),其特征在于煮糖罐(1)装有观测窗(10),摄像机(2)通过支架(21)固定安装于煮糖罐(1)外观测窗 (10)旁,摄像机(2)与计算机(3)连接2.根据权利要求1所述的晶粒成像煮糖自动监控系统,其特征在于一喷水管(14)安装于煮糖罐(1)上,其一端伸入煮糖罐(1)内,喷水管(14)的内端设有横向水喷头,喷水管 (14)的外端串接有观测用水阀(32),可通过喷水管(14)和观测用水阀(32)对观测窗(10) 的内壁和附近实施喷水3.根据权利要求2所述的晶粒成像煮糖自动监控系统,其特征在于观测用水阀(32) 为电磁阀,观测用水阀(32 )通过控制模块(30 )与计算机(3 )连接4.晶粒成像煮糖自动监控系统,包括煮糖罐(1)、摄像机(2)和计算机(3),其特征在于煮糖罐(1)开有观测采样口,一采样泵(5)安装于观测采样口处,采样泵的一端伸入煮糖罐内,摄像机(2 )通过支架(21)固定安装于煮糖罐(1)外观测采样口旁,一块观测玻璃板 (6)置于采样泵(5)的下方,摄像机(2)与计算机(3)连接5.根据权利要求1或2或3或4所述的晶粒成像煮糖自动监控系统,其特征在于煮糖罐(1)连接有进水管(13),进水管(13)上串接自动阀(31 ),自动阀(31)通过控制模块(30) 与计算机(3)连接6.根据权利要求1或2或3或4所述的晶粒成像煮糖自动监控系统,其特征在于煮糖罐(1)连接有糖浆管(11),糖浆管(11)上串接进料自动阀(12),进料自动阀(12)通过控制模块(30)与计算机(3)连接
  • 技术领域
    本实用新型涉及制糖设备,特别是配合煮糖罐用的晶粒成像煮糖自动监控系统
  • 背景技术
  • 专利摘要
    本实用新型提出一种晶粒成像煮糖自动监控系统,包括煮糖罐、摄像机和计算机,煮糖罐装有观测窗或观测采样口,摄像机安装于观测窗或观测采样口旁并可通过透明观测窗直接采图或从观测采样口采样置于玻璃板上再采图,摄像机与计算机连接,计算机内安装有煮糖晶粒成像自动监控软件并可对摄像机拍摄的图像进行分析处理,煮糖罐连接进水管和糖浆管,进水管和糖浆管上串接有手动阀或者受煮糖晶粒成像自动监控软件控制的自动阀门,实现煮糖过程的自动化检测及控制,本实用新型具有以下特点1、能够快速、及时了解煮糖过程中糖浆浓缩液的结晶质量;2、实现煮糖监测和控制的自动化;3、建立煮糖工艺参数档案,便于取用。
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:晶粒成像煮糖自动监控系统的制作方法甘蔗制糖工艺大至如下,以甘蔗为原料,将甘蔗压榨工序后制成蔗汁,经澄清、蒸发浓缩为浓缩糖浆,再将糖浆通入煮糖罐内,进入煮糖工序,控制糖浓缩液的过饱和度,使糖浓缩液中形成质量好、颗粒大的糖结晶(即正常结晶),然后将糖膏经分蜜机的筛网进行糖晶体与液体分离,滤过筛网的部分直接成为废蜜,或者重新进入煮糖罐循环加工,未滤过筛网的糖晶体进入干燥工序,被生产成砂糖、粗糖等。煮糖工序中形成的正常结晶质量关系到糖制品的产量和品质,为促进糖浓缩液形成正常结晶,在煮糖过程中,通常采用取种法即向煮糖罐中加入晶种,使晶种不断长大,形成符合要求的正常结晶。在煮糖过程中,随着正常结晶的形成,母液过浓会产生不良晶体如伪晶、并晶、聚晶等,一般是由于糖浓缩液的过饱和度没有控制好而形成的,特别是在煮糖后期产生的伪晶(即有害伪晶),其远比正常结晶的颗粒小,如不及时除去,它会同正常结晶一起进入分蜜工序,其中,能够穿过分蜜机筛网的伪晶直接被丢弃或者循环进入煮糖工序,这部分伪晶虽然不影响成品质量,但使成品率降低;没有穿过分蜜机筛网的伪晶则混杂于正常结晶中,与正常结晶一起以糖粉的形式被加工成砂糖成品,混有这部分伪晶的砂糖颗粒不均勻,带有粉状糖,品质较低。因此,从煮糖中期开始,就要密切监测煮糖罐内的结晶情况,现有的监测方法是人工定时对煮糖罐内糖液进行取样,将样品放在载玻片上快速用水冲洗后,由肉眼观察确定是否产生伪晶,如发现伪晶,及时向煮糖罐中加入适当的水或糖浆,降低母液的过饱和度, 使母液中的伪晶溶去,这种监测方法主要依靠人工进行,需要有经验的师傅操作,有些制糖厂因没有好的检测伪晶的师傅,制出来的砂糖糖粉很多,质量较差。发明内容本实用新型的目的是提出一种晶粒成像煮糖自动监控系统,用于对煮糖工序进行监测,能及时发现糖液中是否出现伪晶;另一个目的是通过该晶粒成像煮糖自动监控系统及时调节糖液浓度,实现煮糖监控自动化。本实用新型可通过如下技术方案实现一种晶粒成像煮糖自动监控系统,包括煮糖罐、摄像机和计算机,其特征在于煮糖罐装有观测窗,摄像机通过支架固定安装于煮糖罐外观测窗旁,摄像机与计算机连接,计算机内安装有晶粒成像煮糖自动监控软件,该软件能将摄像机拍摄的图像记录、处理、分析和显示的功能。另一种结构是晶粒成像煮糖自动监控系统,包括煮糖罐、摄像机和计算机,其特征在于煮糖罐开有观测采样口,一采样泵安装于观测采样口处,采样泵的一端伸入煮糖罐内,摄像机通过支架固定安装于煮糖罐外观测采样口旁,一块观测玻璃板置于采样泵的下方,摄像机与计算机连接,计算机内安装有能将摄像机拍摄的图像记录、处理和显示的煮糖晶粒成像自动监控软件。煮糖罐连接有进水管和糖浆管。优化方案有煮糖罐的进水管上串接自动阀,自动阀通过控制模块与计算机连接,煮糖晶粒成像自动监控软件具有控制主电磁阀开/关功能。煮糖罐的糖浆管上串接有进料自动阀,进料自动阀通过控制模块与计算机连接, 煮糖晶粒成像自动监控软件具有控制进料自动阀开/关功能。一喷水管安装于煮糖罐上,其一端伸入煮糖罐内,喷水管的内端设有横向水喷头, 喷水管的外端上串接有观测用水阀,可通过喷水管和观测用水阀对透明观测窗内壁和附近实施喷水。观测用水阀为电磁阀,观测用水阀通过控制模块与计算机连接,煮糖晶粒成像自动监控软件具有控制观测用水阀开/关功能。使用时,将进水管和喷水管连接到热水源,将糖浆管通过压力泵连接到糖浆储罐, 在煮糖过程中,摄像机通过观测窗适时对煮糖罐内部的糖浓缩液直接取像,或者通过采样泵采取煮糖罐内部的糖浓缩液置于观测玻璃板上再由摄像机取像,摄像机取得的图像传输给计算机,晶粒成像自动监控软件对糖浓缩液图像进行处理,从显示屏上可直接看到糖浓缩液中结晶情况,若发现有伪晶出现,则手动或者通过软件控制进水自动阀或进料自动阀, 向煮糖罐内加入热水或糖浆,使糖浓缩液的过饱和度降低,消除伪晶。其中,喷水管上的水喷头具有清洗透明观察口的作用,避免观察口的视野受阻。本实用新型具有如下特点进步1、采用摄像机和计算机监测煮糖罐内糖浓缩液的变化情况,能快速、及时了解煮糖过程中糖浓缩液的糖结晶质量。2、通过煮糖晶粒成像自动监控软件对煮糖过程中晶体成长进行分析和判断,能及时发现伪晶,可实现煮糖监控自动化。3、可通过计算机记录煮糖工艺参数并建立档案,方便研究人员或技术人员使用。图1为本实用新型的一种结构示意图;图2为本实用新型的另一种结构示意图;图3为本实用新型的又一种结构示意图。实施例1参考图1,一种晶粒成像煮糖自动监控系统,包括煮糖罐1、摄像机2和计算机3,煮糖罐1开有观测窗10,一封板4将观测窗10封盖,封板4中部镶有透明玻璃40,摄像机2 的摄像头正对透明玻璃40并通过支架21固定安装于封板4上,摄像机2与计算机3连接, 计算机3内安装有晶粒成像煮糖自动监控软件,该具有将摄像机2拍摄的图像记录、处理、分析和显示的地功能。煮糖罐1安装有进水管13和糖浆管11,进水管13上串接有进水阀33,糖浆管11 上串接的进料阀34。使用时,将进水管13连接到热水源,将糖浆管11通过压力泵连接到糖浆箱。在煮糖过程中,一直开启摄像机2和计算机3并启动安装在计算机3内的晶粒成像煮糖自动监控软件,通过摄像机2定时对煮糖罐1中的糖浓缩液进行取像并传输给计算机3,晶粒成像煮糖自动监控软件对所采集的图像进行处理并显示,根据处理后的图像,工作人员能及时计算机显示屏上了解煮糖罐1内糖浓缩液及晶体的情况。当发现煮糖罐1内的糖浓缩液中出现伪晶时,立即手动开启进水阀33,热水由进水管13进入煮糖罐1,同时从计算机观察糖浓缩液中的伪晶变化,随着热水的不断加入,糖浓缩液中的伪晶逐渐减少,直至伪晶消失,随即手动关闭进水阀33,停止加水。当发现煮糖罐1内的糖浓缩液中存在伪晶时,也可手动开启进料阀34,糖浆由进料管11进入煮糖罐1内,同时从计算机观察糖浓缩液的伪晶变化,随着糖浆的不断加入,糖浓缩液中的伪晶逐渐减少,直至伪晶消失,随即手动关闭进料阀34,停止加糖浆。为使摄像机2的观测效果更好,一喷水管14穿过封板4从观测窗10伸入煮糖罐 1内,喷水管14的内端设有横向水喷头,喷水管14的外端上串接观测用水阀32,使用时将喷水管14与热水源连接。在煮糖过程中,一旦煮糖罐1中物质附着于透明玻璃40的内壁上,阻碍了摄像机 2的拍摄效果时,或由于煮糖罐1内的液体浓度太高以至取图不清楚时,可通过手动开启观测用水阀32,水喷头即喷出清水,将透明玻璃40的内壁附着物冲洗去,或将附近的糖浓缩液液体浓度降低,保证摄像机2的拍摄取图效果。实施例2参考图2,本实施例与实施例1的改进,其区别是进水管13上串接的进水阀为自动阀31,自动阀31通过控制模块30与计算机3连接,晶粒成像煮糖自动监控软件具有控制自动阀31开/关的功能。在进料管11上串接的进料阀为进料自动阀12,进料自动阀12通过控制模块30与计算机3连接,晶粒成像煮糖自动监控软件具有控制进料自动阀12开/关的功能。在喷水管14上串接的观测用水阀32为电动阀,观测用水阀32通过控制模块30 与计算机3连接,晶粒成像煮糖自动监控软件具有控制观测用水阀32开/关的功能。在煮糖监控过程中,一旦发现伪晶,可通过晶粒成像煮糖自动监控软件开启自动阀31或进料自动阀12,向煮糖罐1自动进行加热水或加糖浆。随后当晶粒成像煮糖自动监控软件发现没有伪晶时,再通过该软件关闭自动阀31或进料自动阀12,完成加水或加糖浆操作。在煮糖过程中,一旦煮糖罐1中物质附着于透明玻璃40的内壁上,阻碍了摄像机 2的拍摄,或由于煮糖罐1内的液体浓度太高以至取图不清楚时,可通过晶粒成像自动监控软件开启观测用水阀32,水喷头即喷出清水,将透明玻璃40的内壁附着物冲洗去,或将附近的糖浓缩液液体浓度降低,保证拍摄取图效果。实施例3参考图3,本实施例与实施例1或实施例2的区别是将透明观测窗10改为观测采样口,一采样泵5安装于观测采样口处,采样泵5的一端伸入煮糖罐1内,摄像机2通过支架固定21安装于煮糖罐1的观测采样口旁,一块观测玻璃板6置于采样泵5的下方。 使用时,通过采样泵5采取煮糖罐1内部的糖浓缩液置于观测玻璃板6上再由摄像机2取像,摄像机2取得的图像传输给计算机3,晶粒成像自动监控软件对糖浓缩液图像进行处理,从计算机显示屏上可直接看到糖浓缩液的结晶情况。其它操作及控制方式与实施例一或实施例二相同。


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