本发明专利技术提供了一种糖液锤度和纯度自动测量装置及其测量方法，该测量装置包括触摸屏、PLC、样品稀释装置、检测装置，其中样品稀释装置、检测装置由PLC控制并将检测数据输送给PLC处理，最终结果显示在触摸屏上。其测量方法包括编制程序、糖液稀释、稀释糖液锤度和温度的测量和稀释糖液旋光度的测量等。本发明专利技术可以快速检测糖液的锤度和纯度，使操作人员能够快速、准确、全面地掌握糖液的锤度和纯度指标情况，以便及时调整相应的操作，从而提升了糖液的品质，同时，将PLC引入至测量装置中，实现了自动化检测操作，较之传统人工检测的方法，大大缩短了检测的时间，提高了工作效率及测量的准确度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术 涉及一种工业生产用的测量装置及其测量方法，尤其是制糖工业中。
技术介绍
在制糖工业生产中，糖液的锤度和纯度的测量，既是对制糖生产过程各工序结果的检验，又是控制生产操作的主要依据。其中，锤度表示糖液含糖的浓度，纯度是表示糖液中的蔗糖含量；糖液锤度和纯度以及其制成品的纯度测量在制糖工业中有着非常重要的意义。目前糖液锤度、纯度以及其制成品的纯度测量还停留于手工检测手段，还没有一种快速测量或在线测量设备，人工测量流程为检验员从各检测点采样回到化验室后，将高浓度糖液及糖制品首先按要求用天平称取一定重量的糖液或糖制品和相应重量的蒸馏水，算出糖水比例或倍数，然后糖水混合搅拌均匀，形成低浓度糖液，倒入量筒或其它容器，用玻璃锤度计或折光仪测量锤度和温度，然后取少些低浓度糖液，用旋光仪测量旋光度，最后通过人工计算得出原糖液锤度和纯度值，再将测量值记录在案及交给有关操作人员。整过操作过程非常耗时繁琐，对生产过程实时性没有多大指导作用。随着制糖工业的发展，现在非常迫切需要能在线或快速糖液及糖制品多项指标的测量装置，可以在短时间内了解糖的多项指标，以便及时调整操作。
技术实现思路
本专利技术提供了一种，它可自动快速检测糖液的锤度和纯度，以及糖制品的纯度。一种糖液锤度和纯度自动测量装置，包括触摸屏和PLC，其特征在于 还包括样品稀释装置、锤度检测器和旋光度检测器，其中，样品稀释装置稀释的糖液通过排料管道引入锤度检测器的检测容器中；旋光度检测器的起偏器与检偏器，分别设置在锤度检测器检测容器对应两侧玻璃透镜的外侧； 样品稀释装置、锤度检测器和旋光度检测器由PLC控制，并将检测数据输送给PLC处理，相关数据在触摸屏上显示。其中，PLC是Programmable logic Controller的缩写，中文意思为可编程控制器。所述的样品稀释装置包括进料漏斗、搅拌器及其驱动电机、排料阀、控制阀门升降的电机、稀释容器、稀释重量传感器；其中，进料漏斗下端与稀释容器相通；搅拌器设置于稀释容器内；稀释容器下面连通排料管；稀释重量传感器固定在稀释容器的下面。所述的锤度检测器包括锤度重量传感器、固定头、连接杆、锤度检测容器、溢流管、浮体、温度传感器和排出管；其中，浮体设在锤度检测容器内，连接杆下端与浮体连接，上端与固定有锤度重量传感器的固定头套接；锤度检测容器一侧上端设置有溢流管，下面连通有设置了排出阀的排出管，排出管上还设置有温度传感器。所述的旋光度检测器包括光源、起偏器、检偏器和光电接收器；其中检偏器受伺服电机控制；光源和起偏器与检偏器和光电接收器，分别设置在锤度检测器检测容器对应两侧玻璃透镜的外侧，检偏器下面设置有伺服电机。一种利用糖液锤度和纯度自动测量装置测量糖液锤度和纯度的方法，其特征在于包括以下步骤 (1)编制程序，在PLC中编制测量糖液锤度和纯度相应的运算和操作控制程序； (2)糖液稀释，按PLC指令称量样品稀释装置的毛重并存储数据，用定量容器在稀释容器中加入定重量的水，称量水的重量后存储数据，加入糖液并称量后 存储数据，PLC控制系统测算水和糖的混合比例并存储数据，搅均混合糖液； (3)稀释糖液锤度和温度的测量，将样品稀释装置搅均的糖液注入到锤度检测容器中，通过锤度检测器的锤度重量传感器和温度传感器完成稀释糖液的锤度测量和温度测量，并把相关数据传给PLC ； (4)稀释糖液旋光度的测量，利用分别设置在锤度检测容器对应两侧玻璃透镜外侧的旋光度检测器，完成对锤度检测容器中稀释糖液的旋光度测量，并将相关数据传给PLC，PLC利用旋光度传来的数据计算糖液的纯度； (5)结果显示，通过PLC的综合运算，得出原糖液锤度和纯度标准值，并在触摸屏中显/Jn ο所述测量糖液锤度和纯度方法的步骤(3)包括 将样品稀释装置中的糖液通过排料管道排空，并引入至锤度检测容器中，多余的糖液从溢流管中排出； 采集重量值，锤度重量传感器将相关数据传输至PLC，PLC用预先根据《糖液锤度和密度比照表》建立好的数学模型计算出相应的锤度值； 采集温度值，锤度温度传感器将相关数据传输至PLC，PLC自动根据《糖液锤度温度补偿表》进行温度补偿锤度值，得出稀释糖液的标准锤度值。所述测量糖液锤度和纯度方法的步骤(4)包括 旋光度检测器光源一直保持通电状态，光源发出的光线经过起偏器产生偏振光，偏振光通过锤度检测容器一侧上的玻璃透镜，透过检测容器内的糖液从另一侧的玻璃透镜和检偏器射入光电接收器而产生光电信号，光电信号经光电放大器放大转换成电信号，并输送给PLC，PLC发出指令，通过伺服电机把起偏器和检偏器的光轴面调制成相互直交，光电信号为最低数值，相关数据存储在PLC中； 通过PLC指令打开排料阀门，排空检测容器内的糖液，偏振光线透过排空的检测容器，起偏器和检偏器的光轴面不再相互直交，有部分光进入光电接收器，光电接收器将测到的光信号传输至PLC ； PLC通过伺服电机转动调整检偏器，找出最低的光电信号数值，伺服电机所转动的角度就为糖液旋光角，PLC根据预先设定的运算程序，得出起偏器转动的角度=糖液旋光度，再根据糖液旋光度计算稀释糖液的纯度。综上所述，通过测量糖和水比例、稀糖液的锤度和纯度测量结果，PLC计算出原糖液的锤度和纯度值或制品纯度值，并在触摸屏上呈现。上述的糖液锤度和纯度自动测量装置及测量方法，可以快速检测糖液的锤度和纯度以及糖制品的纯度，使操作人员能够快速、准确、全面地掌握糖液的锤度和纯度变化，及时调整相应的操作，从而提升了糖液的品质，同时，将PLC引入至测量装置中，实现了自动化检测操作，较之传统人工检测的方法，安全可靠，操作方便，大大缩短了检测的时间，提高了工作效率及测量的准确度。附图说明图I是本专利技术的控制结构示意 图2是样品稀释装置与锤度检测器的组合结构示意图。图中，PLC1，触摸屏2，样品稀释装置3，检测器4，排料管道5，排料阀6，阀杆7，阀门电机8，搅拌电机9，进料漏斗10，搅拌器11，稀释容器12，固定连接板13，稀释重量传感器14 ;排空阀门15，温度传感器16，浮体17，光源18，起偏器19，溢流管20，锤度重量传感器21、固定头22、连接杆23、检偏器24，光电接收器25，伺服电机26，检测容器27，排空管28，玻璃透镜29。 具体实施例方式以下结合附图，对本专利技术作进一步说明 图I所示，是本专利技术的控制结构示意图，本专利技术的糖液锤度和纯度自动测量装置主要由PLC1、触摸屏2、样品稀释装置3和包括锤度检测器旋光度检测器构成的检测器4组成，PLCl通过相关连线与触摸屏2、样品稀释装置3和检测器4电连接。操作人员通过触摸屏2向PLCl发出指令，PLCl即可自动控制样品稀释装置3、检测器4的操作，并接收样品稀释装置3、锤度和纯度检测器4反馈的检测数据信息，对数据进行处理，将处理或计算结果在触摸屏2上显示出来。图2所示，右上方是样品稀释装置3的结构示意图，样品稀释装置3包括排料管道5，排料阀6，阀杆7，阀门电机8，搅拌电机9，进料漏斗IO，搅拌器11，稀释容器12，固定连接板13，稀释重量传感器14 ;其中，进料漏斗10下端与稀释容器12相通；搅拌器11设置于稀释容器12内；稀释容器12下面连通有设置了排料阀门6的排料管道5 ;稀本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种糖液锤度和纯度自动测量装置，包括触摸屏和PLC，其特征在于：还包括样品稀释装置（3）、含锤度检测器和旋光度检测器的检测器（4），其中，样品稀释装置（3）稀释的糖液通过排料管（5）引入锤度检测器的检测容器（27）中；旋光度检测器的起偏器（19）与检偏器（24），分别设置在检测容器（27）对应两侧玻璃透镜（29）的外侧；样品稀释装置（3）、锤度检测器和旋光度检测器由PLC（1）控制，并将检测数据输送给PLC（1）处理，相关数据在触摸屏（2）上显示。
【技术特征摘要】
1.一种糖液锤度和纯度自动测量装置，包括触摸屏和PLC，其特征在于 还包括样品稀释装置(3)、含锤度检测器和旋光度检测器的检测器(4)，其中，样品稀释装置(3)稀释的糖液通过排料管(5)引入锤度检测器的检测容器(27)中；旋光度检测器的起偏器(19)与检偏器(24)，分别设置在检测容器(27)对应两侧玻璃透镜(29)的外侧； 样品稀释装置(3)、锤度检测器和旋光度检测器由PLC (I)控制，并将检测数据输送给PLC (I)处理，相关数据在触摸屏(2)上显示。2.根据权利要求I所述的糖液锤度和纯度自动测量装置，其特征在于 所述的样品稀释装置(3)包括进料漏斗(10)、搅拌器(11)及其驱动电机(9)、排料阀(6)、控制阀门升降的电机(8)、稀释容器(12)、稀释重量传感器(14);其中，进料漏斗(10)下端与稀释容器(12)相通；搅拌器(11)设置于稀释容器(12)内；稀释容器(12)下面连通排料管(5);稀释重量传感器(14)固定在稀释容器(12)的下面。3.根据权利要求I所述的糖液锤度和纯度自动测量装置，其特征在于 所述的锤度检测器包括锤度重量传感器(21)、固定头(22)、连接杆(23)、检测容器(27),溢流管(20)、浮体(17)、温度传感器(16)和排空管(28);其中，浮体(17)设在检测容器(27 )内，连接杆(23 )下端与浮体(17 )连接，上端与固定有锤度重量传感器(21)的固定头(22)套接；检测容器(27) —侧上端设置有溢流管(20)，下面连通有设置了排空阀门(15)的排空管(28 )，排空管(28 )上还设置有温度传感器(16 )。4.根据权利要求I所述的糖液锤度和纯度自动测量装置，其特征在于 所述的旋光度检测器包括光源(18)、起偏器(19)、检偏器(24)和光电接收器(25);其中检偏器(24)受伺服电机(26)控制；光源(18)和起偏器(19)与检偏器(24)和光电接收器(25 )，分别设置在检测容器(27 )对应两侧玻璃透镜(29 )的外侧。5.一种利用糖液锤度和纯度自动测量装置测量糖液锤度和纯度的方法，其特征在于包括以下步骤 (1)编制程序，在PLC(I)中编制测量糖液锤度和纯度相应的运算和操作控制程序； (2)糖液稀释，按PLC(I)指令称量样品稀释装置(3)的毛重并存储数据，用定量容器在稀释容器(12)中加入定重量的水，称量水的重量后存储数据，加入糖液并称量后存储数据，PLC (I)控制系统测算水和糖的混合比例并存储数据，搅均混合糖液； (3)稀释糖液锤度...
【专利技术属性】
技术研发人员：温武才，
申请(专利权)人：温武才，
类型：发明
国别省市：
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