CN108227532B - 一种啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置、监控系统及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置、监控系统及监控方法。本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置，包括位于废酵母排放管道上的取音装置和安装在取音装置上的噪声传感器。本发明的监控装置、监控系统和监控方法，代替了人工控制，实现了啤酒厂废酵母泥排放控制自动化，提高了生产效率；同时，自动控制精确性的提高，减少了酒损，也即减少污水排放量，降低了原料成本及污水处理费用，节约了能源，提高了企业经济效益。

Description

一种啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置、监控系统及监控 方法

技术领域

本发明涉及一种啤酒加工制造领域，尤其是一种对啤酒发酵过程中排放废酵母的监控装置、监控系统及监控方法。

背景技术

啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品——啤酒，完成此过程所用的生产设备称为发酵设备。目前国内大中型啤酒生产企业，啤酒发酵设备几乎全部采用露天发酵罐进行发酵生产，其外形为圆柱露天锥形底，生产工艺是：糖化麦汁泵入发酵罐并添加酵母，麦汁在酵母的作用下，进行生化反应，工艺上一般把它分为：前酵(主发酵)和后酵(后熟处理)二个阶段：前酵和后酵在一个罐内完成称为一罐法；前酵和后酵分别在二个罐内完成称为二罐法，与之对应的这二个罐分别称为前酵罐和后酵罐；不管采用哪种生产工艺，在啤酒发酵过程中，都要及时进行废酵母排放。

使用露天锥形发酵罐进行啤酒发酵，一般采用具有凝聚性强的啤酒酵母，在啤酒发酵生产过程中，当发酵度达到凝聚点，发酵液内的酵母就凝聚成絮状，沉降于发酵罐底部，此时酵母呈泥态状，故俗称酵母泥，对于不回收再用的酵母泥，即为通常所说的废酵母。由于酵母泥在发酵罐内储存的时间越长，酵母死亡"自溶"的就越多，其产生的不良风味物质就会溶解于啤酒中，会破坏啤酒风味，因此沉降在发酵罐锥底的废酵母泥要及时排出发酵罐，以免影响啤酒质量。目前各大中型啤酒生产企业，虽然其生产工艺、废酵母排放频次有差异，但基本都是通过多次排放，达到避免酵母自溶带来的啤酒风味危害。

废酵母泥排放过程中，排出的废酵母泥量，一般称为酒损(包括废酵母排放中混入排出的发酵液)，废酵母泥在发酵液静压及废酵母回收泵抽吸的共同作用下，通过排放阀门从发酵罐锥底排出，排放掉的废酵母泥和/或发酵液，通过酵母回收泵，统一回收到酵母回收罐内，或加工后出售、或直接出售，图1为啤酒露天发酵罐废酵母排放系统图，包括发酵罐20，锥底排放阀门30，锥底视镜40和酵母回收泵50。

啤酒发酵生产过程中，发酵罐底部是呈泥态状的酵母泥，酵母泥上面即为发酵液，其中废酵母泥所占的容积和发酵液的容积相比，所占比例很小，在罐内产生的静压，对废酵母排放产生的影响可忽略；由于发酵罐底部酵母泥的粘度远大于上面发酵液的粘度，在阀门开度及发酵液高度(液体静压)一定时，废酵母泥和发酵液分别通过排放阀门的流量差别很大，故每次人工控制废酵母泥排放时，通常是把排放阀门的开度控制在小于60％，以便使废酵母泥通过排放阀门排出的流量，小于等于罐内废酵母泥沉积至锥底排放口的流量，具体开度的大小与发酵罐的容积、生产工艺、发酵时间有关。

目前，采用露天发酵罐进行啤酒生产的啤酒生产企业，虽然其发酵罐容积、管路配置、具体工艺有差异，如废酵母排放阀门和/或管道视镜，有的安装在锥底垂直管路上，有的安装在水平管路上，排放操作也有区别，但对于采用这种工艺生产的绝大多数工厂来讲，其排放原理基本都是相通的。

由于一个确定的发酵罐，其容积及糖化泵入的发酵液量是固定的，根据废酵母排放工艺要求，每次排放时，不仅要尽量排完沉降在发酵罐底部的废酵母泥，保证产品质量，同时要尽量减少混入排出的发酵液量，即减少酒损，降低生产成本。

对于废酵母泥排放不进行残旧回收的生产工艺，废酵母泥排放工作，直接关系到啤酒发酵的产品质量及酒损，其工作的重要性不言而喻，许多啤酒生产企业，为尽量减少人为因素的影响，保证产品质量的稳定及降低酒损，通过设置专职废酵母排放人员，完成废酵母排放工作。

由于目前市场上还没有成熟的啤酒发酵废酵母排放自动控制设备，故目前啤酒生产企业废酵母排放工作基本都是由人工操作控制完成。

下面是一家啤酒生产企业，有关发酵废酵母排放操作规程控制要求的例子—啤酒发酵废酵母排放操作规程控制要求：

1、麦汁进罐满罐后，按工艺要求的时间间隔，及时排出发酵罐内沉降的废酵母；

2、每次废酵母排放时，先接通废酵母排放管路，将发酵罐锥底阀门开启约三分之一，排放操作要缓慢、间断进行；

3、每次排放终点判定标准：从视镜观察废酵母明显变稀为止。

人工操作控制方法：酵母排放时，排放人员通过安装在发酵罐锥底管道上的玻璃视镜，通过眼看、估测排放管道内废酵母泥的稀稠度，故人工废酵母排放操作，均是根据经验，通过将废酵母泥排放阀门的开度控制在一定范围内，达到在排出废酵母时，尽量减少发酵液混入排出，要达到酒损和工作效率的兼顾，操作人员在排放开始后，通过现场视镜观察，并根据自己的经验判断，不断地重复关阀门、等待一定时间、再开阀门的工作，直到本次废酵母泥排放完成。

废酵母排放操作开始后，先排出的即是沉降在发酵罐底部呈泥态状的废酵母，如果排放阀门开度过大，由于废酵母泥和发酵液的粘度差异大，即发酵罐底部废酵母泥沉积至锥底排放口的流量小，故经常造成废酵母泥没有排完，排出的就是发酵液了，此时要及时关闭排放阀门，等待一段时间，以便使锥底废酵母泥慢慢流动至发酵罐锥底排放口处，以便保证排出的废酵母泥稠度，否则就会增加酒损，如果废酵母没有排完，就会影响产品质量；若阀门开度过小，就会造成泥态状的废酵母排放时间增加，甚至使泥态状的废酵母泥难以排出，降低生产效率。

啤酒发酵过程中，由于存在酵母添加量、发酵温度、发酵压力等控制误差，这些误差均会影响到罐内酵母的繁殖、沉降情况，即沉降在发酵罐底部的废酵母泥稠度，且发酵罐底部管壁层至罐轴向中心、酵母泥底层至上层其稠度也有差异，故废酵母泥通过开度一定的排放阀门排出时，酵母泥的流量是变化的，这种不确定性，造成同一工作，不同的操作人员都会通过视镜，根据自己的观察结果及经验，对排出的废酵母泥的数量、管道中的排放流量及废酵母排放中混有的发酵液量，做出自己的操作判断，控制现场阀门，这种操作控制差别，造成人为控制误差，直接影响到啤酒产品的质量和酒损的稳定性。

发明内容

本发明提供了一种降低酒损，稳定产品质量，提高生产效率的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置、监控系统及监控方法。

实现本发明目的之一的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置，包括位于废酵母排放管道上的取音装置和安装在取音装置上的噪声传感器。

所述噪声传感器包括麦克风、噪音传感器、声音传感器、声强传感器。

所述取音装置内设有密闭的取音腔室，所述噪声传感器的探头插入取音腔室内。

所述取音腔室包括截面积较大用于收集管道声音的传声室和与传声室相连的截面积较小用于放大声波的放大音室，所述噪声传感器的探头插入放大音室内。

所述传声室内设置有声波过滤膜片。用于过滤固定频率波段的声波，增加噪声传感器对特定波段声波的测量精度。

设置有密闭取音腔室的取音装置，所述取音装置包括依次设置的底座、中间体和压盖，所述底座固定在管道上，所述中间体固定在底座上，所述压盖固定在中间体上；所述取音腔室位于底座和中间体内，所述噪声传感器的一端位于取音腔室内，另外一端伸出压盖外。

所述底座与中间体之间，噪声传感器与取音腔室和压盖之间分别设有密封圈。

所述管道为圆管时，管道外侧设有U形固定卡环，所述底座与管道接触的一面为圆弧面，所述圆弧面和圆管同心，所述圆弧面两侧设有凸起，所述凸起分别固定在U形固定卡环的两端，从而将底座固定管道上。

所述管道外侧面为平面时，底座的一侧为平面与管道接触，

底座直接焊接在管道上和/或通过螺钉固定在管道上；

或者平面的两端设有凸部，与底座接触的管道的另一侧设有固定板，所述凸起通过螺钉与固定板固定，从而将底座固定在管道上。

所述监控装置还包括一个听音棒，所述听音棒插入管道内，所述听音棒焊接在管道上，或者通过固定装置固定在管道上，所述取音装置固定在听音棒上。

所述听音棒为实心杆，所述听音棒上设有另一U形固定卡环，所述取音装置的底座一侧与听音棒接触的一面为圆弧面，该圆弧面和听音棒同心，该圆弧面两侧设有另一凸起，所述另一凸起固定在另一U形固定卡环的两端，从而将取音装置固定听音棒上。

所述听音棒为一端封闭的空心杆，听音棒的封闭端插入管道内，听音棒的开口端固定取音装置的底座，并且听音棒的空腔与取音装置的取音腔室相通。

实现本发明目的之二的啤酒发酵过程中废酵母排放监控系统，包括监控装置和控制器，所述噪声传感器与控制器相连，所述控制器于废酵母排放阀门相连。

所述控制器还连接有环境噪音测量的环境噪声传感器。

所述控制器还连接有报警器。

实现本发明目的之三的啤酒发酵过程中废酵母排放监控方法，包括：

步骤(1)：在废酵母排放工况下，把排放管道内充满发酵液或者水，多次采集取音装置上安装的噪音传感器的测量值，计算出声压级平均值，将测量得出的声压级平均值加上一个偏移量，作为控制声压级的设定值；设置控制器的控制声压级设定值和阀门关闭后的等待时间；设置排放阀门最大工作开度；

步骤(2)：控制器接到工作运行信号后，控制器把取音装置上安装的噪声传感器的测量值与设定值进行运算比较，当测量值≤设定值时，控制器输出信号减小控制废酵母排放阀门的开度和/或关闭阀门；当测量值＞设定值时，控制器输出信号增大废酵母排放阀门的开度和/或打开阀门，自动完成废酵母排放稠度控制；

所述的监控方法还包括步骤(3)：控制器输出关阀信号，开始阀门关闭时间计时，当计时达到设定的等待时间，控制器输出信号控制废酵母排放阀门打开，重复步骤(2)。

本发明的一种啤酒发酵过程中的废酵母排放监控装置、监控系统及监控方法的有益效果如下：

1)提高了生产效率：代替人工控制，实现了啤酒厂废酵母泥排放控制自动化，提高了生产效率；

2)降低了生产成本，节约能源：自动控制精确性的提高，减少了酒损，也即减少污水排放量，降低了原料成本及污水处理费用，提高了企业经济效益；

3)减少了人为控制误差，保证了产品的质量及产品质量的稳定性。

4)提高了工厂生产过程控制的自动化程度，把前、后生产工序的自动化控制设备连接起来，提高了工厂生产过程控制的自动化程度。

附图说明

图1为现有的啤酒发酵过程中废酵母排放系统的结构示意图。

图2为本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置实施例一的结构示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置实施例二、三、四、五的结构示意图。

图5为图4的A-A剖视图。

图6为本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置实施例六的结构示意图。

图7为图6的A-A剖视图。

图8为本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置实施例七的结构示意图。

图9为图8的A-A剖视图。

图10为本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置实施例八的结构示意图。

图11为图10的A-A剖视图。

图12为本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置实施例九的结构示意图。

图13为本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置实施例十、十一的结构示意图。

图14为本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置实施例十二的结构示意图。

图16为本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控系统实施例一的示意图。

图17为本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控系统实施例二的示意图。

图18为本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控系统实施例三的示意图。

图19为管道内流体组成结构与管道内声压级的关系示意图。

具体实施方式

本发明的一种啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置的实施例如下：

实施例1

如图2、3所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置，包括位于废酵母排放管道1上的取音装置和位于取音装置上的噪声传感器11，所述噪声传感器11的探头固定在取音装置上。

实施例2

如图4、5所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置，包括位于废酵母排放管道1上的取音装置和位于取音装置上的噪声传感器11，所述取音装置内设有密闭的取音腔室3，所述噪声传感器11的探头插入取音腔室3内。

实施例3

如图4、5所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置与实施例1的基本结构和功能相同，不同的是：所述取音腔室3包括截面积较大用于收集管道声音的传声室31和与传声室31相连的截面积较小用于放大声波的放大音室32，所述噪声传感器11的探头插入放大音室32内。

实施例4

如图4、5所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置与实施例1的基本结构和功能相同，不同的是：所述取音装置包括依次设置的底座2、中间体10和压盖12，所述底座2固定在管道1上，所述中间体10固定在底座2上，所述压盖12固定在中间体10上；所述取音腔室3位于底座2和中间体10内，所述噪声传感器11的一端位于取音腔室3内，另外一端伸出压盖12外。

所述底座2与中间体10之间设有密封圈8，噪声传感器11的探头与取音腔室3之间设有另一密封圈7，噪声传感器11与和中间体10和压盖12之间设有密封圈6。

实施例5

如图4、5所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置与实施例1的基本结构和功能相同，不同的是：所述管道1为圆管，管道1上设有U形固定卡环4，所述底座2与管道1接触的一面为圆弧面，其圆弧和管道1同心，圆弧面两侧设有凸起固定在U形固定卡环4的两端，从而将底座2固定管道1上。

实施例6

如图6、7所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置与实施例1～4的基本结构和功能相同，不同的是：所述传声室3内设置有声波过滤膜片5。

所述声波过滤膜片5位于底座2和中间体10之间，用于过滤固定频率波段的声波，增加噪声传感器对特定波段声波的测量精度。

实施例7

如图8、9所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置与实施例1～5的基本结构和功能相同，不同的是：所述管道1外侧面为平面时，底座2的一侧为平面与管道1接触，底座2直接焊接在管道1上。

实施例8

如图10、11所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置与实施例1～5的基本结构和功能相同，不同的是：底座2两侧焊接在管道1上；另外两侧设有凸起，并通过螺钉固定在管道1上。

实施例9

如图12、13所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置与实施例1～5的基本结构和功能相同，不同的是：底座2与管道1接触的平面的两端设有凸部，与底座2接触的管道1的另一侧设有固定板15，所述凸起通过螺钉16与固定板15固定，从而将底座2固定在管道1上。

实施例10

如图14所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置与实施例1～5的基本结构和功能相同，不同的是：所述监控装置还包括一个听音棒14，所述听音棒14插入管道1内，所述取音装置固定在听音棒14上。

实施例11

如图14所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置与实施例9的基本结构和功能相同，不同的是：所述听音棒14为实心杆，外壁为圆形，所述听音棒14上设有U形固定卡环4，所述取音装置的底座2与听音棒14接触的一面为圆弧面，其圆弧和听音棒同心，圆弧面两侧设有凸起固定在固定U形卡环4的两端，从而将取音装置固定听音棒14上。所述听音棒14插入焊接在管道1上。

实施例12

如图15所示，本实施例的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置与实施例9的基本结构和功能相同，不同的是：所述听音棒14为一端封闭的空心杆，听音棒14的封闭端插入管道1内，听音棒14的开口端固定取音装置的底座2，并且听音棒14的空腔与取音装置的取音腔室3相通。所述听音棒14通过固定装置13固定在管道1上。

本发明的一种啤酒发酵过程中废酵母排放监控系统的实施例如下：

实施例1

如图16所示，本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控系统，包括监控装置和控制器23，所述噪声传感器11与控制器23相连，所述控制器23与废酵母排放阀门21相连，监控装置位于废酵母排放阀门21的下游。

所述控制器23还连接有报警器。

实施例2

如图17所示，本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控系统与实施例1基本结构和功能相同，不同的是：所述控制器23还连接有环境噪音测量的环境噪声传感器24。

实施例3

如图18所示，本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控系统与实施例2基本结构和功能相同，不同的是：所述控制器23连接两个废酵母排放阀门21和25，监控装置位于废酵母排放阀门21的下游。

本发明的啤酒发酵过程中废酵母排放监控方法，包括：

步骤(1)：在废酵母排放工况下，把排放管道内充满发酵液或者水，多次采集取音装置上安装的噪音传感器的测量值，计算出声压级平均值，将测量得出的声压级平均值加上一个偏移量，作为控制声压级的设定值；设置控制器的控制声压级设定值和阀门关闭后的等待时间，并设置排放阀门最大工作开度；

步骤(2)：控制器接到工作运行信号后，控制器把取音装置上安装的噪声传感器的测量值与设定值进行运算比较，当测量值≤设定值时，控制器输出信号减小控制废酵母排放阀门的开度和/或关闭阀门；当测量值＞设定值时，控制器输出信号增大废酵母排放阀门的开度和/或打开阀门；自动完成废酵母排放稠度控制；

所述的监控方法还包括步骤(3)：当控制器输出关阀信号，开始阀门关闭时间计时，当计时达到设定的等待时间，控制器输出信号控制废酵母排放阀门打开，重复步骤(2)。

在废酵母排放工况下，把排放管道内充满发酵液或者水，多次采集取音装置上安装的噪音传感器的测量值，求出声压级的平均值，将测量得出的声压级平均值作为最小设定参考值；实际使用时，把最小设定参考值加上一个偏移量，作为设定值；

设置控制器的设定值、控制声压级、阀门关闭后的等待时间、阀门最大工作开度；控制器接到工作运行信号后，控制器把取音装置上安装的噪声传感器的测量值与设定值相比较，当测量值≤设定值时，控制器输出信号关闭控制废酵母排放阀门，阀门关闭后开始计时，计时到等待时间后，再自动打开阀门；当测量值＞设定值时，控制器输出信号打开废酵母排放阀门自动完成废酵母排放稠度控制。

本发明的工作原理：在废酵母泥排放时，从发酵罐内排出的废酵母泥，由于粘度大，在管道内的流速慢，且稠度越大流速越慢，难以使排放管道充满，即管道内的流体是由气相气体及废酵母泥和/或发酵液构成，即排放管道处于非满管排放状态，其单位长度的流体管道，质量就小于排放管道充满发酵液时的质量。当废酵母泥排放完后，粘度小的发酵液会迅速充满管道，排出管道内的气相气体，此时管道内的质量最大。

废酵母排放管道以排放阀门为界，连接发酵罐的一侧压力高，即高压侧，连接排放公共管路的一侧为低压侧，废酵母排放时，废酵母泥和/或发酵液从排放阀门的高压侧，受挤压从阀芯开口处冲出至低压侧，冲击阀芯、管道内壁和/或管道内的气体，引发振动，产生声音。

经过测量发现，如图19所示，横坐标为管道内流体成分构成，纵坐标为管道内噪声声压级测量值，数值A为管道充满发酵液时测量的声压级值；数值C为空管时的声压级的值，即管道内的空气噪音声压级，该值受外界噪声大小影响；数值B为:管道内充满废酵母时，废酵母排放测得的声压级值。

由于排出至管道内的废酵母泥和/或发酵液，对声波的阻尼作用，即吸收振动的能量，使振动减弱，随着废酵母泥和/或发酵液在管道内量的增多，阻尼随之增大，即：管道内废酵母泥和/或发酵液的量越多，质量越大，阻尼越大，吸收振动的能量就大，即振动减弱、频率变低，如下表所示：

根据固体传声原理，在废酵母排放管道上设置取音装置，利用取音装置拾取废酵母排放产生的声音，并在取音装置上直接安装噪声传感器；取音装置与噪声传感器探头之间可以设置有一个面积较大的密闭腔室，利用噪声传感器感测密闭腔室内的声波振动。还设置一个面积较小的腔道，由于连通噪声传感器探头的腔道细小，气体振动幅度就比前端大，由此放大了管道振动通过取音装置传播来的声波振动，增大了声压级的测量值，噪声传感器信号连接控制器，由控制器对测得的频谱和/或声压级和/或声强级值进行数据处理及分析，控制器根据数据处理及分析结果，判断废酵母泥的稀稠度，输出相应信号控制废酵母泥排放阀门的开度和/或开关时间，实现废酵母泥排放稠度的自动控制，实现了啤酒发酵罐废酵母排放工作自动化。

对酵母排放管路进行标定：在废酵母排放工况下，把排放管道内充满发酵液或者水，得出此时的声压级平均值，此值作为控制设定值的最小设定参考值，实际使用时，把该值加上一定的偏移量，作为设定值。

设置控制器的设定值：控制声压级、关阀等待时间、阀门最大工作开度；控制器接到工作运行信号后，当测量值≤设定值时，控制器输出相应信号减小控制废酵母排放阀门的开度和/或关闭阀门，阀门关闭后开始计时，计时到等待时间后，再自动打开阀门；当测量值＞设定值时，控制器输出信号增大废酵母排放阀门的开度和/或打开阀门，自动完成废酵母排放稠度控制。控制器系统对阀门的控制方式有二种：模拟量输出控制；模拟量输出(阀门开度是个定值)+开关量输出控制；其中在模拟量输出(阀门开度是个定值)+开关量输出控制，控制系统采用位式控制，先设定好自动阀门的最大开度，排放开始后，模拟量输出保持设定的开度不变，仅输出开关量控制，当测量值＞设定值时，开阀排放；测量值≤设定值，关闭阀门，关闭时间为设定的关阀等待时间，如此重复，自动完成废酵母排放控制。控制器设置有外部给定端子，作为外部控制端子；

如：利用流体自动识别技术，即安装在管道视镜外侧的相机，识别出的废酵母排放完成信号，作为控制器的停止信号。

由于废酵母泥的粘度大，在废酵母排放时，有时废酵母粘结在管道内壁，包括管道视镜内壁上，利用流体自动识别技术，即安装在管道视镜外侧的相机测量时，会产生废酵母稠度大的虚假信号，但此设备识别出废酵母稠度排好信号，是真实的信号，可以采用此信号作为废酵母排放工作结束的外给定信号，增加废酵母排放的控制精度，当控制器接到流体自动识别装置发出的排好信号，作为控制器工作的停止信号，控制器停止工作，关闭阀门，自动完成废酵母排放工作。

控制器设有外给定自动/手动开关端子，当该端子动作时，为排酵母自动控制状态，排放阀门由控制器控制，反之为手动状态，排放阀门的控制，由外部直接控制。

环境噪声测量用噪声传感器：

增加环境噪声测量噪声传感器后，对外界环境噪声对管道内噪声测量值，进行实时补偿，提高管道噪声测量准确性，减小外界噪声干扰。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种啤酒发酵过程中废酵母排放监控方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤（1）：在废酵母排放工况下，把排放管道内充满发酵液或者水，多次采集取音装置上安装的噪音传感器的测量值，计算出声压级平均值，将测量得出的声压级平均值加上一个偏移量，作为控制声压级的设定值；设置控制器的控制声压级设定值和阀门关闭后的等待时间，并设置排放阀门最大工作开度；步骤（2）：控制器接到工作运行信号后，控制器把取音装置上安装的噪声传感器的测量值与设定值进行运算比较，当测量值≤设定值时，控制器输出信号减小控制废酵母排放阀门的开度和/或关闭阀门；当测量值＞设定值时，控制器输出信号增大废酵母排放阀门的开度和/或打开阀门；自动完成废酵母排放稠度控制；

所述的监控方法还包括步骤（3）：当控制器输出关阀信号，开始阀门关闭时间计时，当计时达到设定的等待时间，控制器输出信号控制废酵母排放阀门打开，重复步骤（2）。

2.一种采用如权利要求1所述啤酒发酵过程中废酵母排放监控方法的啤酒发酵过程中废酵母排放监控装置，其特征在于：包括位于废酵母排放管道上的取音装置和安装在取音装置上的噪声传感器。

3.根据权利要求2所述的监控装置，其特征在于：所述取音装置内设有密闭的取音腔室，所述噪声传感器的探头插入取音腔室内。

4.根据权利要求3所述的监控装置，其特征在于：所述取音腔室包括截面积大的用于收集管道声音的传声室和与传声室相连的截面积小的用于放大声波的放大音室，所述噪声传感器的探头插入放大音室内。

5.根据权利要求4所述的监控装置，其特征在于：所述传声室内设置有声波过滤膜片。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的监控装置，其特征在于：所述取音装置包括依次设置的底座、中间体和压盖，所述底座固定在管道上，所述中间体固定在底座上，所述压盖固定在中间体上；所述取音腔室位于底座和中间体内，所述噪声传感器的一端位于取音腔室内，另外一端伸出压盖外；所述底座与中间体之间，噪声传感器与取音腔室和压盖之间分别设有密封圈。

7.根据权利要求6所述的监控装置，其特征在于：所述管道为圆管时，管道外侧设有U形固定卡环，所述底座与管道接触的一面为圆弧面，所述圆弧面和圆管同心，所述圆弧面两侧设有凸起，所述凸起分别固定在U形固定卡环的两端，从而将底座固定管道上。

8.根据权利要求2所述的监控装置，其特征在于：所述监控装置还包括一个听音棒，所述听音棒插入管道内，所述听音棒焊接在管道上，或者通过固定装置固定在管道上，所述取音装置固定在听音棒上。

9.一种采用如权利要求1所述啤酒发酵过程中废酵母排放监控方法的啤酒发酵过程中废酵母排放监控系统，其特征在于：包括监控装置和控制器，所述噪声传感器与控制器相连，所述控制器于废酵母排放阀门相连。

10.根据权利要求9所述的监控系统，其特征在于：所述控制器还连接有环境噪音测量的环境噪声传感器，所述控制器还连接有报警器。