一种基于颜色传感器自动滴定检测硫熏强度的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于颜色传感器自动滴定检测硫熏强度的装置，包括精确取样装置，清洗装置，精确滴定装置，颜色传感器，嵌入式处理器及输出设备。检测时，两种取液装置量取定量的蔗汁液和淀粉液并通过蠕动泵输送到滴定瓶中，精确滴定装置通过计量注射泵将碘液缓慢滴入滴定瓶中搅拌迅速反应。嵌入式处理器根据颜色传感器实时传递的滴定终点反应液颜色变化的信号关闭滴定注射泵，从而准确得到硫熏强度值。为制糖企业的生产提供有力地技术支持和保障。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种基于颜色传感器自动滴定检测硫熏强度的装置
本技术涉及一种制糖工艺中硫熏强度在线检测装置。尤其是用于制糖工艺中硫熏强度检测的基于颜色传感器检测自动滴定终点的装置。
技术介绍
甘蔗制糖工艺主要分为提汁、清净、蒸发、煮糖结晶和分蜜这几个过程。在蔗汁清净工艺段我国大部分糖厂采用的是亚硫酸法。亚硫酸法是指在澄清工艺段通入二氧化硫气体，一部分二氧化硫在高温下与先期加入的石灰反应生成亚硫酸钙絮凝物，使蔗汁中的胶体物质沉降达到澄清的目的，另一部分二氧化硫与蔗汁中的色素反应，使蔗汁颜色变浅。二氧化硫加入过少则会有部分胶体物质无法沉淀，澄清效果不理想，脱色的效率也降低。但二氧化硫通入过多，不但澄清的效果不会更加显著，而且会使后续得到的白糖中硫的残留量大大增加。食品中残留的过量硫对人体健康有着较大的伤害，GB2760-2011《食品添加剂使用标准》对食糖中的二氧化硫残留量有着严格的规定一不得高于0.lg/kg0由于硫熏效果关系到白糖质量好坏，因此制糖企业都很重视硫熏这道工序。目前糖厂的硫熏强度检测主要依靠分析员每半个小时取一次样在化验室用碘量法滴定检测。但这种常规的人工滴定分析过程耗费时间长，滴定过程和滴定终点的判断皆依靠人目视的判断，读体积数、终点判断、锥形瓶搅拌均匀度，放液快慢等都会引入测量误差。已有的一种硫熏检测装置采用电导电极判断滴定的终点，但是电极长期与反应液接触易结垢钝化，造成检测重现性降低并提高维修率；滴定所用蠕动泵在一段时间使用后会因为蠕动泵软管老化造成滴定计量的准确性降低；同时电导电极价格相对较高，提升了整套装置的成本。
技术实现思路
为了克服人工检测所具有的大劳动强度，较低的作业效率，相对较低的测量精度和重现性，受外界环境如人的操作水平的影响较大和检测无法实时为硫熏装置的调节提供信息的缺点，本技术提供了一种实时在线检测硫熏强度的装置，该装置能实时在线准确的检测出糖厂硫熏工序段中硫熏强度值，为二氧化硫的通入量提供实时准确的依据。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于颜色传感器自动滴定检测硫熏强度的装置，包括通过管道依次连接的蔗汁过滤冷却装置、鹿汁抽取泵、鹿汁电磁阀、混合汁螺动泵，还包括鹿汁定量管、碘液储存箱、嵌入式微处理器，所述蔗汁定量管的一端通过三通管连接在蔗汁电磁阀和混合汁蠕动泵之间的管路上，另一端通过四通管分别与纯水电磁阀、蔗汁单向阀、第二淀粉液电磁阀的一端相连接，所述纯水电磁阀的另一端与纯水储存箱相连接，所述蔗汁单向阀的另一端与蔗汁加热釜相连通，所述第二淀粉液电磁阀的另一端与淀粉液定量槽一端相连接，所述淀粉液定量槽另一端通过第一淀粉液电磁阀与淀粉液储存箱相连接；所述混合汁蠕动泵的输出端与滴定反应瓶相连通，所述滴定反应瓶的侧壁设置有光源及颜色传感器，所述的滴定反应瓶以及滴定反应瓶侧壁的光源及颜色传感器处于同一个密封的暗盒中，没有外界光线的影响，所述滴定反应瓶底部设置有磁力搅拌器及排液电磁阀，所述碘液储存箱通过管路依次与第一碘液单向阀、碘液计量注射泵、第二碘液单向阀及滴定反应瓶相连通，所述嵌入式微处理器通过电路分别与所述颜色传感器、蔗汁电磁阀、纯水电磁阀、第一淀粉液电磁阀、第二淀粉液电磁阀、排液电磁阀、蔗汁抽取泵、混合汁蠕动泵、碘液计量注射泵、磁力搅拌器、输出设备相连接，所述输出设备为蜂鸣报警器、LCD显示屏或打印机，所述碘液计量注射泵、蔗汁抽取泵、混合汁蠕动泵均由步进电机驱动。进一步地，所述淀粉液定量槽顶端安装有微型浮球阀，所述微型浮球阀开口与外界气体相通。进一步地，所述搅拌器为磁力搅拌器，磁力搅拌器只有一个外壳为聚四氟乙烯的搅拌子与液体接触搅拌，聚四氟乙烯性能稳定，不与反应液发生反应，且搅拌的速度很方便的通过调节电机旋转的快慢来控制。进一步地，所述的输出设备为蜂鸣报警器、LCD显示屏或打印机，方便操作者观察和保存。进一步地，所述蔗汁定量管为直管或弯曲管，采用直管的形式，加工简单易实现，可用于设备安装空间较充裕的场合，而当设备安装空间有限时，可采用弯曲管，如螺旋形、U形、S形、W形、V形等。进一步地，所述的嵌入式微处理器采用STM32F407IGT6芯片，所述的颜色传感器型号为TCS3200。进一步地，所述的滴定反应瓶以及滴定反应瓶侧壁的光源及颜色传感器处于同一个密封的、没有外界光线影响的暗盒中。与现有技术相比，本技术提供的装置测量准确，重现性好，检测传感器与反应液无接触，无腐蚀和结垢，性能稳定，不易受到外界干扰，无需更换，检测可靠的同时价格低廉，结构简单，设计合理，减少了泵的使用，降低了能耗和成本。【附图说明】图1为本技术所述的检验用滴定装置的结构示意图。图2为本技术的嵌入式微处理器控制示意图。图中:1.蔗汁过滤冷却装置，2.蔗汁抽取泵，3.蔗汁电磁阀，4.蔗汁定量管，5.纯水电磁阀，6.纯水储存箱，7.蔗汁单向阀，8.淀粉液储存箱，9.第一淀粉液电磁阀，10.微型浮球阀，11.淀粉液定量槽，12.第二淀粉液电磁阀，13.混合汁蠕动泵，14.碘液储存箱，15第一碘液单向阀，16.碘液计量注射泵，17.第二碘液单向阀，18.滴定反应瓶，19.颜色传感器,20.排液电磁阀,21.磁力搅拌器,22嵌入式微处理器,23输出设备。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术的技术目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本技术的实施方式并不因此限定于以下实施例。如图1所示，一种基于颜色传感器自动滴定检测硫熏强度的装置，包括通过管道依次连接的蔗汁过滤冷却装置1、蔗汁抽取泵2、蔗汁电磁阀3、混合汁蠕动泵13，还包括蔗汁定量管4、碘液储存箱14、嵌入式微处理器22、输出设备23，所述蔗汁定量管4的一端通过三通管连接在蔗汁电磁阀3和混合汁蠕动泵13之间的管路上，另一端通过四通管分别与纯水电磁阀5、蔗汁单向阀7、第二淀粉液电磁阀12的一端相连接，所述纯水电磁阀5的另一端与纯水储存箱6相连接，所述蔗汁单向阀7的另一端与蔗汁加热釜相连通，所述第二淀粉液电磁阀12的另一端与淀粉液定量槽11 一端相连接，所述淀粉液定量槽11顶端安装有微型浮球阀10，所述微型浮球阀10开口与外界气体相通，所述淀粉液定量槽11另一端通过第一淀粉液电磁阀9与淀粉液储存箱8相连接；所述混合汁蠕动泵13的输出端与滴定反应瓶18相连通，所述滴定反应瓶18的侧壁设置有光源及颜色传感器19且滴定反应瓶18、光源及颜色传感器19处于同一个暗室，所述的颜色传感器19型号为TCS3200。滴定反应瓶18的底部设置有磁力搅拌器21及排液电磁阀20，所述碘液储存箱14通过管路依次与第一碘液单向阀15、碘液计量注射泵16、第二碘液单向阀17及滴定反应瓶18相连通，所述的嵌入式微处理器22采用STM32F407IGT6芯片，通过电路分别与所述颜色传感器19、蔗汁电磁阀3、纯水电磁阀5、第一淀粉液电磁阀9、第二淀粉液电磁阀12、排液电磁阀20、蔗汁抽取泵2、混合汁蠕动泵13、碘液计量注射泵16、磁力搅拌器21、输出设备23相连接，所述输出设备为蜂鸣报警器、LCD显示屏或打印机(见图2)，所述碘液计量注射泵16、蔗汁抽取泵2、混合汁蠕动泵13均由步进电机驱动。蔗汁定量管4经过精密测量，所存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于颜色传感器自动滴定检测硫熏强度的装置，包括通过管道依次连接的蔗汁过滤冷却装置(1)、蔗汁抽取泵(2)、蔗汁电磁阀(3)、混合汁蠕动泵(13)，其特征在于：还包括蔗汁定量管(4)、碘液储存箱(14)、嵌入式微处理器(22)，输出设备(23)，所述蔗汁定量管(4)的一端通过三通管连接在蔗汁电磁阀(3)和混合汁蠕动泵(13)之间的管路上，另一端通过四通管分别与纯水电磁阀(5)、蔗汁单向阀(7)、第二淀粉液电磁阀(12)的一端相连接，所述纯水电磁阀(5)的另一端与纯水储存箱(6)相连接，所述蔗汁单向阀(7)的另一端与蔗汁加热釜相连通，所述第二淀粉液电磁阀(12)的另一端与淀粉液定量槽(11)的一端相连接，所述淀粉液定量槽(11)另一端通过第一淀粉液电磁阀(9)与淀粉液储存箱(8)相连接；所述混合汁蠕动泵(13)的输出端与滴定反应瓶(18)相连通，所述滴定反应瓶(18)的侧壁设置有光源及颜色传感器(19)，底部设置有搅拌器(21)及排液电磁阀(20)，所述碘液储存箱(14)通过管路依次与第一碘液单向阀(15)、碘液计量注射泵(16)、第二碘液单向阀(17)及滴定反应瓶(18)相连通，所述嵌入式微处理器(22)通过电路分别与所述颜色传感器(19)、蔗汁电磁阀(3)、纯水电磁阀(5)、第一淀粉液电磁阀(9)、第二淀粉液电磁阀(12)、排液电磁阀(20)、蔗汁抽取泵(2)、混合汁蠕动泵(13)、碘液计量注射泵(16)、搅拌器(21)、输出设备(23)相连接，所述碘液计量注射泵(16)、蔗汁抽取泵(2)、混合汁蠕动泵(13)均由步进电机驱动。...

【技术特征摘要】
1.一种基于颜色传感器自动滴定检测硫熏强度的装置，包括通过管道依次连接的蔗汁过滤冷却装置(I)、蔗汁抽取泵(2)、蔗汁电磁阀(3)、混合汁蠕动泵(13)，其特征在于: 还包括蔗汁定量管(4)、碘液储存箱(14)、嵌入式微处理器(22)，输出设备(23)，所述蔗汁定量管(4)的一端通过三通管连接在蔗汁电磁阀(3)和混合汁蠕动泵(13)之间的管路上，另一端通过四通管分别与纯水电磁阀(5)、蔗汁单向阀(7)、第二淀粉液电磁阀(12)的一端相连接，所述纯水电磁阀(5)的另一端与纯水储存箱(6)相连接，所述蔗汁单向阀(7)的另一端与蔗汁加热釜相连通，所述第二淀粉液电磁阀(12)的另一端与淀粉液定量槽(11)的一端相连接，所述淀粉液定量槽(11)另一端通过第一淀粉液电磁阀(9)与淀粉液储存箱(8)相连接；所述混合汁蠕动泵(13)的输出端与滴定反应瓶(18)相连通，所述滴定反应瓶(18)的侧壁设置有光源及颜色传感器(19)，底部设置有搅拌器(21)及排液电磁阀(20)，所述碘液储存箱(14)通过管路依次与第一碘液单向阀(15)、碘液计量注射泵(16)、第二碘液单向阀(17)及滴定反应瓶(18)相连通，所述嵌入式微处理器(22)通过电路分别与所述颜色传感器(19)、蔗汁电磁阀(3)、纯水电磁阀(5)、第一淀粉液电磁阀(9)、第二淀粉液电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄扬明，周洋，张梦玲，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44