CN107632120A - 一种发酵罐尾气在线检测系统 - Google Patents
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Abstract
一种发酵罐尾气在线检测系统，包括发酵罐、发酵罐顶部的尾气排管，尾气排管上安装有阀门，所述的尾气排管中安装有CO2气体流量计和酒精检测传感器，所述的CO2气体流量计和酒精监测传感器分别与智能型数字显示控制仪连接；所述的酒精监测传感器将所测的酒精量转换为可测量的电信号或脉冲信号；酒精监测传感器通过其后相接的酒精量变送器把这些电信号或脉冲信号转换为工业标准信号，并以标准电信号形式传送给智能型数字显示控制仪；所述的CO2气体流量计包括流量传感器和流量变送器，所述的流量传感器是把流量转换为可测量的电信号或脉冲信号；它具有结构组成合理、简单，使用方便可靠，能够实时监测发酵液的酒精含量，提高发酵效果和发酵产品质量等特点。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种发酵罐尾气在线检测系统，属于在线检测技术领域。
背景技术
发酵罐是指工业上用来进行微生物发酵的装置，其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m3至数百m3；在设计和加工中应注意结构严密，合理；能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少（避免死角）、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。
酵母菌是一些单细胞真菌，并非系统演化分类的单元。酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。可在缺氧环境中生存。现代社会，酵母菌被大量用在工业生产及其日常生活中，酵母行业也发展成为一个重要的行业。我们都知道酵母菌是一种兼性好氧生活，目前未知专性厌氧的酵母。在缺乏氧气时，发酵型的酵母通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇（俗称酒精）来获取能量。在酿酒过程中，乙醇被保留下来；在烤面包或蒸馒头的过程中，二氧化碳将面团发起，而酒精则挥发。在有氧气的环境中，酵母菌将葡萄糖转化为水和二氧化碳。无氧的条件下，将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精。
可以看出，在发酵过程中，酵母液中的酒精含量和二氧化碳含量是重要的指标，它直接影响到酵母细胞的成长状况。可以这样说，对发酵过程中发酵液酒精含量和二氧化碳含量的实时监测可以直接了解发酵的实时状况，从而调整发酵过程中的各项参数。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构组成合理、简单，使用方便可靠，能够实时监测发酵液的酒精含量和CO2的瞬时流量和累计流量，提高发酵效果和发酵产品质量的发酵罐尾气在线检测系统。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种发酵罐尾气在线检测系统，包括发酵罐、发酵罐顶部的尾气排管，尾气排管上安装有阀门，所述的尾气排管中安装有CO2气体流量计和酒精检测传感器，所述的CO2气体流量计和酒精监测传感器分别与智能型数字显示控制仪连接。
作为优选：所述的酒精监测传感器将所测的酒精量转换为可测量的电信号或脉冲信号；酒精监测传感器通过其后相接的酒精量变送器把这些电信号或脉冲信号转换为工业标准信号，并以标准电信号形式传送给智能型数字显示控制仪；所述的CO2气体流量计包括流量传感器和流量变送器，所述的流量传感器是把流量转换为可测量的电信号或脉冲信号；流量变送器就是把这些电信号或脉冲信号转换为工业标准信号，并以标准电信号形式传送给智能型数字显示控制仪。
作为优选：所述的智能型数字显示控制仪包括内置的微处理器模块和外设的、能显示酒精度和CO2的瞬时流量和累计流量的显示屏；所述的智能型数字显示控制仪中还设置有无线发射模块，通过互联网远距离连接中央监测控制服务器。
本发明结构组成合理、简单，使用方便可靠，能够实时监测发酵液的酒精含量和CO2的瞬时流量和累计流量，提高发酵效果和发酵产品质量等特点。
附图说明
图1是本发明的结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明所述的一种发酵罐尾气在线检测系统，包括发酵罐1、发酵罐顶部的尾气排管2，尾气排管2上安装有阀门3，所述的尾气排管2中安装有CO2气体流量计4和酒精检测传感器5，所述的CO2气体流量计4和酒精监测传感器5分别与智能型数字显示控制仪6连接。
本发明所述的酒精监测传感器5将所测的酒精量转换为可测量的电信号或脉冲信号；酒精监测传感器5通过其后相接的酒精量变送器7把这些电信号或脉冲信号转换为工业标准信号，并以标准电信号形式传送给智能型数字显示控制仪6；所述的CO2气体流量计5包括流量传感器8和流量变送器9，所述的流量传感器8是把流量转换为可测量的电信号或脉冲信号；流量变送器9就是把这些电信号或脉冲信号转换为工业标准信号，并以标准电信号形式传送给智能型数字显示控制仪6。
本发明进一步的实施例是：所述的智能型数字显示控制仪6包括内置的微处理器模块和外设的、能显示酒精度和CO2的瞬时流量和累计流量的显示屏；所述的智能型数字显示控制仪中还设置有无线发射模块10，通过互联网11远距离连接中央监测控制服务器12。
本发明通过监测发酵罐尾气的酒精含量从而测算出发酵液的酒精含量，从而可以控制发酵过程中各种营养物质及其他添加剂的量；酵母菌群在生长的过程中，产生的酒精的量是一定的，通过产生的酒精含量，可以很明确的了解酵母菌的生长状况，从而判断酵母菌的生长是否良好。
对于一台固定的发酵罐，其容量恒定，实际生产中进罐的糖溶液、酵母量也基本恒定，溶于发酵液中的CO2含量也基本恒定，糖溶液的浓度和量已知，且发酵过程中消耗的糖量与酒精、CO2有恒定的对应关系。若测得排出罐外的CO2量, 就能得知发酵液的浓度、酒精含量、发酵度、排气中 CO 2 纯度及产量和降糖速度。
根据发酵动力学原理，排气CO2释放量可作为监测发酵过程的指标，CO2释放速率与发酵速度也是相关联的，都可以作为反映发酵进程的重要特征。
本发明保证了测量的及时性，可以实时监测发酵罐的酒精含量和CO2的瞬时流量和累计流量，甚至可以通过测量结果直接控制各种营养物质及添加剂的添加，从而保证了酵母菌群始终保持在最佳的生长状态；所述的测量装置不直接接触发酵液，不会有任何染菌的风险，而且，因为是直接测量尾气的含量，不存在测量完再回流的问题。
Claims (3)
1.一种发酵罐尾气在线检测系统，包括发酵罐、发酵罐顶部的尾气排管，尾气排管上安装有阀门，其特征在于所述的尾气排管中安装有CO2气体流量计和酒精检测传感器，所述的CO2气体流量计和酒精监测传感器分别与智能型数字显示控制仪连接。
2.根据权利要求1所述的发酵罐尾气在线检测系统，其特征在于所述的酒精监测传感器将所测的酒精量转换为可测量的电信号或脉冲信号；酒精监测传感器通过其后相接的酒精量变送器把这些电信号或脉冲信号转换为工业标准信号，并以标准电信号形式传送给智能型数字显示控制仪；所述的CO2气体流量计包括流量传感器和流量变送器，所述的流量传感器是把流量转换为可测量的电信号或脉冲信号；流量变送器就是把这些电信号或脉冲信号转换为工业标准信号，并以标准电信号形式传送给智能型数字显示控制仪。
3.根据权利要求1或2所述的发酵罐尾气在线检测系统，其特征在于所述的智能型数字显示控制仪包括内置的微处理器模块和外设的、能显示酒精度和CO2 的瞬时流量和累计流量的显示屏；所述的智能型数字显示控制仪中还设置有无线发射模块，通过互联网远距离连接中央监测控制服务器。
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| CN201710948962.3A CN107632120A (zh) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | 一种发酵罐尾气在线检测系统 |
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Publications (1)
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| CN107632120A true CN107632120A (zh) | 2018-01-26 |
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| CN201710948962.3A Withdrawn CN107632120A (zh) | 2017-10-12 | 2017-10-12 | 一种发酵罐尾气在线检测系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN107632120A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109521154A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-03-26 | 齐鲁工业大学 | 一种生物质发酵酒精浓度检测装置及方法 |
| US20200239817A1 (en) * | 2019-01-25 | 2020-07-30 | Lg Electronics Inc. | Beverage maker and method for controlling beverage maker |
| CN112940919A (zh) * | 2019-12-10 | 2021-06-11 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种发酵过程多参数在线监测装置 |
| CN114423504A (zh) * | 2019-07-12 | 2022-04-29 | 巴克曼实验室国际公司 | 优化发酵过程的系统和方法 |
| CN115975754A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-04-18 | 清华大学 | 基于实时检测co2浓度的固态发酵状态的监测方法 |
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2017
- 2017-10-12 CN CN201710948962.3A patent/CN107632120A/zh not_active Withdrawn
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |