CN111307661A

CN111307661A - 一种检测白酒酒度的方法

Info

Publication number: CN111307661A
Application number: CN201910147610.7A
Authority: CN
Inventors: 郑志华
Original assignee: Shilixiang Co ltd
Current assignee: Shilixiang Co ltd
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2020-06-19

Abstract

本发明公开了一种检测白酒酒度的方法，首先将白酒存入储酒罐内；在搅拌条件下测定储酒罐内不同高度的温度监测点的温度；测定储酒罐内不同高度的压强监测点的压强，并由压强求出该压强监测点的密度；根据白酒的密度、质量浓度和温度的H.Betin，F.Spieweck公式和质量浓度与体积浓度的公式，计算出体积浓度，即酒度。该方法通过较为准确的获取白酒的等效温度、压强，并求出酒精溶液的密度，最后能够快速求出酒度，增强了检测的准确性，利于在线检测，减轻了人工负担，提高了工作效率。

Description

一种检测白酒酒度的方法

技术领域

本发明涉及白酒酒度的检测方法。

背景技术

白酒酒度是消费者对产品标识的第一概念，在白酒生产和勾兑过程中均涉及到酒度的换算，是白酒生产的重要质量指标。白酒酒度是指在20℃下，酒精溶液中所含酒精体积V1与同温度下溶液体积V的比值，即体积浓度。如果用质量浓度则表示，指溶液中所含酒精质量m1与溶液质量m的比值。由白酒的质量浓度可以换算出体积浓度，即酒度，而质量浓度又可以由酒精溶液的密度、温度依据H.Betin，F.Spieweck公式求出。

现在常采用浮度计根据阿基米德定律来测定酒度，根据阿氏原理，当浮度计在液体中平衡时，它所排开的液体重量等于浮度计本身的重量，这样由其浸没于液体中的深度，从刻度尺直接得到液体密度、相对密度或浓度。使用浮计测得的是当前温度下的酒度，还需要查表找到20℃下的标准酒度，所以必须辅以温度计测量当前温度。通常白酒在勾兑前储存在近十米的储酒罐内，限于储酒罐的庞大体积和人工操作的不便，利用上述方法不仅费时费力，还难以测得整个储酒罐内的酒度。因此，设计一种能够方便测定白酒酒度检测方法，对于确定储酒罐内的酒度、减轻人工负担、提高工作效率均具有较大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测白酒酒度的方法，该方法通过较为准确的获取白酒的等效温度、压强，并求出酒精溶液的密度，最后能够快速求出酒度，增强了检测的准确性，利于在线检测，减轻了人工负担，提高了工作效率。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种检测白酒酒度的方法，包括如下步骤：

(a)将白酒存入储酒罐内，储酒罐的高度H为8~10米；

(b)在搅拌条件下测定储酒罐内不同高度的温度监测点的温度，当相邻两个温度监测点的温度差值不大于1℃时，求出各温度监测点的平均温度，作为白酒的温度；

(c)测定储酒罐内不同高度的压强监测点的压强，并由压强求出该压强监测点的密度，然后求出各压强监测点的平均密度，作为白酒的密度；

(d)根据白酒的密度、质量浓度和温度的H.Betin，F.Spieweck公式和质量浓度与体积浓度的公式，计算出体积浓度，即酒度：

式中：

ρ—在温度t℃时酒精溶液的密度，kg/m³，

p—质量浓度或称质量分数，

t—温度，范围-20℃~40℃，

A、B、C—系数，系数表如下：

H.Betin，F.Spieweck公式及系数表也可以由书籍查的。

质量浓度与体积浓度的公式：

式中：

q—20℃白酒体积浓度，即酒度

p—质量浓度，

优选的，在所述储酒罐内设置下端密封的导线管，导线管侧壁外沿高度方向间隔设置若干温度传感器，所述温度传感器位于各所述温度监测点上，温度传感器的测量线设置在导线管内并从导线管的顶部导出而与测量电路相连；在储酒罐外设置连通器管，所述连通器管下端与储酒罐的底部相连通，在连通器管内沿高度方向间隔设置液体压力传感器，所述液体压力传感器与各所述压强监测点位于同一高度，所述液体压力传感器与所述测量电路相连。

优选的，在所述连通管内设有有四个液体压力传感器，其中第一压力传感器距离所述储酒罐底板的垂直距离不大于200毫米，第二压力传感器位于第一压力传感器上方并距离第一压力传感器900~1100毫米，第三压力传感器位于第二压力传感器上方并且距离第一压力传感器0.37~0.39H，第四压力传感器位于第三压力传感器上方并且距离第一压力传感器0.60~0.62H。

优选的，所述温度传感器中，位于最下方的温度传感器距离储酒罐底板300~500毫米，位于最上方的温度传感器距离储酒罐的最高液位面300~500毫米，位于最下方温度传感器和最上方温度传感器之间的相邻两个温度传感器距离900~1100毫米。

优选的，所述储酒罐内装有搅拌杆，搅拌杆的电机设置储酒罐上口的支架上。

优选的，所述温度传感器为PT100铂热电阻温度传感器，将所述温度传感器焊接在不锈钢三通的横向支口上，不锈钢三通的竖向支口用不锈钢管串联形成所述导线管。

优选的，所述液体压力传感器采用扩散硅压力传感器，传感器膜片采用不锈钢或陶瓷制作，扩散硅的精度选择0.1%FS。

上述检测方法中，储酒罐的高度设置为8~10米，一般能够存储几十吨白酒，在相应位点设置温度传感器能够测得各点的温度，求平均值即可得到整个储酒罐的等效温度，连通器管内设置液体压力传感器能够测得各位点的压强，进而可以相应两个检测位点之间液体的等效密度，而避免了使用振动式密度计、电容式密度计、超声波密度计等装置仅能测得检测器周围溶液密度的局限。通过等效温度和密度数据，即可方便换算出酒度。该方法测量准确，能够随时测量出储酒罐内的整体酒度，提升了酒度测量的便捷性和准确性。本方法中温度和压强测量位点设置合理，兼顾了成本与测量效果，如果与计算机系统相连直接获取温度、压强数据，并作出数据换算处理，则可以实现在线即时测量，增强了自动化程度。

附图说明

图1为本发明方法所用设备结构示意图；

图2为传感器连接示意图；

图3为A点和B点两点间压力差测定示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步说明：

本发明通过如下步骤检测白酒酒度：

(a)将白酒存入储酒罐内，储酒罐的高度H为8~10米；

式中：

ρ—在温度t℃时酒精溶液的密度，kg/m³，

p—质量浓度或称质量分数，

t—温度，范围-20℃~40℃，

A、B、C—系数；

质量浓度与体积浓度的公式：

式中：

q—20℃白酒体积浓度，即酒度

p—质量浓度，

本发明的一个实施例如如图1所示，将白酒存入储酒罐1，在储酒罐1开口处设置支架2，其上安有电机3，电机3与搅拌杆4相连，可带动搅拌杆对储酒罐内的白酒进行搅拌。在储酒罐1内设置导线管5，其上安有若干温度传感器6，温度传感器6的测量线8从导线管5的顶部导出与测量电路相连，导线管5的下端密封。具体的，可以采用PT100铂热电阻作为感温元件，并焊接在不锈钢三通61的横向支口610上，竖向的两个支口611经不锈钢管612串联，不锈钢管612内走测量线。按照OIML国际建议，I级浮计所用温度计的测量允差为±0.1℃，II级III级浮计所用温度计的测量允差为0.2℃。用Pt100热电阻测量白酒温度时，测量范围为-20~+40℃，采用AA级PT100，最大允许误差为±(0.1+0.0017*40)=±0.168℃，满足精度要求。温度传感器数目按如下要求设置：位于最下方的温度传感器6距离储酒罐底板101 为300~500毫米，位于最上方的温度传感器6距离储酒罐的最高液位面300~500毫米，位于最下方温度传感器和最上方温度传感器之间的相邻两个温度传感器距离900~1100毫米。测量前，利用搅拌杆4对酒精溶液进行搅拌，使相邻两个温度传感器之间的温差不超过1摄氏度开始测量，将平均温度作为储酒罐内白酒的等效温度。在夏冬季节温差大的时候，这种测量方式可以更好的保证所得温度的准确性。

在储酒罐1外设置连通器管7，连通器管7下端与储酒罐相连通，在连通器管7内沿高度方向设置液体压力传感器8。具体的，液体压力传感器采用扩散硅压力传感器，传感器膜片采用不锈钢或陶瓷制作，扩散硅的精度选择0.1%FS。液体压力传感器8按如下位点进行设置：沿连通器管高度方向共设置四个并均与测量电路相连，其中第一压力传感器801距离所述储酒罐底板101的垂直距离不大于200毫米，第二压力传感器802位于第一压力传感器801上方并距离第一压力传感器801为900~1100毫米，第三压力传感器803位于第二压力传感器802上方并且距离第一压力传感器801为0.37~0.39H，第四压力传感器804位于第三压力传感器803上方并且距离第一压力传感器801为0.60~0.62H，H为储酒罐的高度，设置为8~10米。上述各点测得压强，如图3所示，在A点和B点，有pb-pa=Δp=ρgΔH，由此可得该段液柱的等效密度。这样就把测量密度的问题变为测量压力求压差的问题。测得的密度，是A，B两点间液柱内液体的等效密度，有效的解决了ΔH内液体密度分层的问题。

上述温度传感器所在的点即为前述温度监测点，压力传感器所在的高度与前述压力监测点的高度相同，从而利用连通器的原理测得储酒罐内压力监测点的压强。

以上温度传感器和压力传感器的电信号被测量电路接收处理，即可得到温度和压强数据。如果再与工控机相连，即可实现温度、压强，进而酒度的自动在线测量。

获得上述温度和压力数据后，按公式1和公式2处理，得到酒度。

本实施例只是对本发明构思和实现的说明，并非对其进行限制，在本发明构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。

Claims

1.一种检测白酒酒度的方法，其特征在于包括如下步骤：

(a)将白酒存入储酒罐内，储酒罐的高度H为8~10米；

H.Betin，F.Spieweck公式：

(

)

式中：

ρ—在温度t℃时酒精溶液的密度，kg/m³，

p—质量浓度或称质量分数，

t—温度，范围-20℃~40℃，

A、B、C—系数；

质量浓度与体积浓度的公式：

式中：

q—20℃白酒体积浓度，即酒度

p—质量浓度，

—在20℃下，p时的酒精溶液密度，

—在20℃下，纯酒精密度。

2.如权利要求1所述的检测白酒酒度的方法，其特征在于，在所述储酒罐内设置下端密封的导线管，导线管侧壁外沿高度方向间隔设置若干温度传感器，所述温度传感器位于各所述温度监测点上，温度传感器的测量线设置在导线管内并从导线管的顶部导出而与测量电路相连；在储酒罐外设置连通器管，所述连通器管下端与储酒罐的底部相连通，在连通器管内沿高度方向间隔设置液体压力传感器，所述液体压力传感器与各所述压强监测点位于同一高度，所述液体压力传感器与所述测量电路相连。

3.如权利要求2所述的检测白酒酒度的方法，其特征在于，在所述连通管内设有有四个液体压力传感器，其中第一压力传感器距离所述储酒罐底板的垂直距离不大于200毫米，第二压力传感器位于第一压力传感器上方并距离第一压力传感器900~1100毫米，第三压力传感器位于第二压力传感器上方并且距离第一压力传感器0.37~0.39H，第四压力传感器位于第三压力传感器上方并且距离第一压力传感器0.60~0.62H。

4.如权利要求2所述的检测白酒酒度的方法，其特征在于，所述温度传感器中，位于最下方的温度传感器距离储酒罐底板300~500毫米，位于最上方的温度传感器距离储酒罐的最高液位面300~500毫米，位于最下方温度传感器和最上方温度传感器之间的相邻两个温度传感器距离900~1100毫米。

5.如权利要求2、3或4所述的白酒存储测量装置，其特征在于，所述储酒罐内装有搅拌杆，搅拌杆的电机设置储酒罐上口的支架上。

6.如权利要求5所述的检测白酒酒度的方法，其特征在于，所述温度传感器为PT100铂热电阻温度传感器，将所述温度传感器焊接在不锈钢三通的横向支口上，不锈钢三通的竖向支口用不锈钢管串联形成所述导线管。

7.如权利要求5所述的检测白酒酒度的方法，其特征在于，所述液体压力传感器采用扩散硅压力传感器，传感器膜片采用不锈钢或陶瓷制作，扩散硅的精度选择0.1%FS。