CN111363661A - 一种用于果醋发酵罐的空气检测机构、方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于果醋发酵罐的空气检测机构、方法及存储介质，所述发酵罐内设有搅拌电机，所述空气检测机构包括用于监测发酵罐内压缩空气进气量的监测装置和用于控制发酵罐内压缩空气进气量的压缩空气控制装置，所述监测装置和控制装置连接。所述方法包括：当监测装置监测到发酵罐内压缩空气进气量超出压缩空气进气量阈值范围时，通过控制装置调整发酵罐内压缩空气进气量。本发明通过监测装置采集搅拌电机运行时的电流，对应判断压缩空气进气量是否在阈值范围，实现及时调整压缩空气进气量，避免了现有技术经常出现由于压缩空气进入过多或过少，从而抑制醋酸菌生产，造成发酵不成功和物料损失严重的问题。
Description
技术领域
本发明涉及果醋发酵技术领域，具体涉及一种用于果醋发酵罐的空气检测机构、方法及存储介质。
背景技术
在果醋发酵生产中，需要向发酵罐内通一定量的压缩空气到罐子底部，然后通过罐底的搅拌电机带动罐内叶片使压缩空气充分与物料混合，使醋酸菌能正常生长发酵。在生产的时候需要控制压缩空气的用气量，而实际生产的过程中发现随着发酵时间和压缩空气压力变化等原因，需要不定时的去调节阀门的开度并通过观看发酵流量计指针来保持进气量在控制范围。实际在生产中不可能一直保持对几十个发酵罐流量计的实时观察，所以经常出现由于压缩空气进入过多或过少，从而抑制醋酸菌生产，造成发酵不成功和物料损失严重。
发明内容
鉴于以上技术问题，本发明的目的在于提供一种用于果醋发酵罐的空气检测机构、方法及存储介质,解决现有技术经常出现由于压缩空气进入过多或过少，从而抑制醋酸菌生产，造成发酵不成功和物料损失严重的问题。
本发明采用技术方案如下：
一种用于果醋发酵罐的空气检测机构，所述发酵罐内设有搅拌电机，所述空气检测机构包括用于监测发酵罐内压缩空气进气量的监测装置和用于控制发酵罐内压缩空气进气量的压缩空气控制装置，所述监测装置和控制装置连接。
进一步的，还包括预警装置，所述预警装置与监测装置连接。
进一步的，所述监测装置包括电流互感器和电流监测器，所述电流互感器与搅拌电机连接，所述电流互感器用于监测搅拌电机的电流，所述电流互感器和电流监测器连接，所述电流监测器与预警装置连接。
进一步的，所述预警装置采用声光报警器。
进一步的，所述压缩空气控制装置包括调节阀和空气浮子流量计，所述调节阀与空气浮子流量计均与发酵罐连接，所述调节阀通过调节调节阀的开度可调整发酵罐内压缩空气的进气量，所述空气浮子流量计用于观测发酵罐内压缩空气的进气量。
进一步的，所述调节阀采用手动蝶阀。
一种用于果醋发酵罐的空气检测方法，采用所述的用于果醋发酵罐的空气检测机构，包括：
所述监测装置预先设有发酵罐内压缩空气进气量阈值范围；当监测装置监测到发酵罐内压缩空气进气量超出压缩空气进气量阈值范围时，通过控制装置调整发酵罐内压缩空气进气量。
进一步的，所述空气检测机构还包括预警装置，当监测装置监测到发酵罐内压缩空气进气量超出压缩空气进气量阈值范围时，通过预警装置发出预警信号。
进一步的，所述监测装置包括电流互感器和电流监测器，包括：
通过电流互感器获取发酵罐内搅拌电机的实时电流；
所述设定的发酵罐内压缩空气进气量的阈值范围对应搅拌电机运行电流阈值范围，当搅拌电机运行电流超出搅拌电机运行电流阈值范围时，发出预警信号。
一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述的用于果醋发酵罐的空气检测方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过监测装置采集搅拌电机运行时的电流，判断搅拌电机实际运行电流是否超出电流阈值范围，对应判断压缩空气进气量是否在阈值范围，实现及时调整压缩空气进气量，避免了现有技术不可能一直保持对几十个发酵罐流量计的实时观察，导致经常出现由于压缩空气进入过多或过少，从而抑制醋酸菌生产，造成发酵不成功和物料损失严重的问题。
附图说明
图1为本发明用于果醋发酵罐的空气检测机构的结构示意图；
图2为本发明用于果醋发酵罐的空气检测方法的流程示意图。
其中，1、电流监测器；2、电流互感器；3、预警装置；4、调节阀；5、空气浮子流量计。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例：
请参考图1-2所示，一种用于果醋发酵罐的空气检测机构，结构示意图如图1所示，所述发酵罐内设有搅拌电机，所述空气检测机构包括用于监测发酵罐内压缩空气进气量的监测装置和用于控制发酵罐内压缩空气进气量的压缩空气控制装置，所述监测装置和控制装置连接。
进一步的，本发明用于果醋发酵罐的空气检测机构还包括预警装置3，所述预警装置3与监测装置连接。
具体的，所述监测装置包括电流互感器2和电流监测器1，所述电流互感器2与搅拌电机连接，所述电流互感器2用于监测搅拌电机的电流，所述电流互感器2和电流监测器1连接，所述电流监测器1与预警装置3连接。这里，电流监测器1的作用主要是预先设定搅拌电机的电流阈值范围，并判断搅拌电机实际运行电流上限下限，在搅拌电机超过电流阈值范围时，发出报警信号给预警装置3。
具体的，所述预警装置3采用声光报警器，这里不作具体限定，预警装置3可采用复杂的装置组合，也可简单的直接采用简单的声音报警器、声光报警器和LED报警器等。
具体的，所述压缩空气控制装置包括调节阀4和空气浮子流量计5，所述调节阀4与空气浮子流量计5均与发酵罐连接，所述调节阀4通过调节调节阀4的开度可调整发酵罐内压缩空气的进气量，所述空气浮子流量计5用于观测发酵罐内压缩空气的进气量。
具体的，所述调节阀4采用手动蝶阀，通过手动调节阀4门开度。当然，作为另一实施例，调节阀4可采用自控调节阀，电流监测器1可采用控制器，控制器和自控调节阀连接。
一种用于果醋发酵罐的空气检测方法，采用所述的用于果醋发酵罐的空气检测机构，包括：
步骤S1:所述监测装置预先设有发酵罐内压缩空气进气量阈值范围；当监测装置监测到发酵罐内压缩空气进气量超出压缩空气进气量阈值范围时，通过控制装置调整发酵罐内压缩空气进气量。
步骤S2:所述空气检测机构还包括预警装置3，当监测装置监测到发酵罐内压缩空气进气量超出压缩空气进气量阈值范围时，通过预警装置3发出预警信号。
具体的，所述监测装置包括电流互感器2和电流监测器1，如图2所示，包括：
步骤S10:通过电流互感器2获取发酵罐内搅拌电机的实时电流；
步骤S20:所述设定的发酵罐内压缩空气进气量的阈值范围对应设定的搅拌电机运行电流阈值范围，当搅拌电机运行电流超出搅拌电机运行电流阈值范围时，发出预警信号，并通过控制装置调整发酵罐内压缩空气进气量。
本发明用于果醋发酵罐的空气检测方法实现通过检测搅拌电机运行电流大小，来实现检测发酵罐内压缩空气进气量超出压缩空气进气量大小。
具体的，实行检测发酵罐内压缩空气进气量超出压缩空气进气量大小原理如下：
经过反复试验，发现发酵罐压缩空气进气量与电机运行电流成反相关关系，即通入的压缩空气气体量增加时，搅拌电机运行电流减小；通入压缩空气气体量减小时电机运行电流增大，在生产稳定时搅拌电机电流也相对稳定,具体关系如下：
已知物料质量、体积、温度、电机转数不变。
压缩空气↑→物料密度↓→电机负载↓→电机运行电流↓
压缩空气↓→物料密度↑(不大于原物料密度)→电机负载↑→电机运行电流↑
利用搅拌电机电流和压缩空气气体量的反相关关系，本发明实现了果醋发酵罐的空气检测，达到果醋发酵罐进气量超过阈值范围时的实时报警，通过报警来提醒生产人员及时调整风量，来保证果醋发酵能正常生产。具体的，本发明通过增加反馈报警，通过外置电流互感器2采集搅拌电机运行时的电流，然后通过电流监测器1判断实际运行电流上限下限，发出开关信号给声光报警器，及时提醒生产人员能及时调整压缩空气进气量。具体的生产流程如下：
(1)发酵罐内加入物料后，开启手动阀门使压缩空气进入罐内，通过观看浮子流量计的指针控制手动阀门开度。
(2)开启电机，电机接触器KM1和辅助触头KM1-1吸合，搅拌电机和电流监测器1运行工作。
(3)电流互感器2开始采集搅拌电机实时运行电流发送给电流监测器1，电流监测器1对比实时电流与设定的上下限电流(即搅拌电机运行电流阈值范围)。
(4)当压缩空气进气量增大，物料密度减小，搅拌电机负载减小，搅拌电机运行电流减小，电流互感器2采集的搅拌电机实时运行电流减小，当采集的搅拌电机电流小于电流监测器1上下限设定值时，电流监测器1延时10s后发出报警信号给预警装置3进行报警。
(5)生产人员听到报警后马上去现场手动阀门处减小阀门开度，使浮子流量计的指针在控制范围内，电流监测器1检测到搅拌电机实时电流在上下限之间时报警自动取消。
(6)当发酵罐内压缩空气进气量减少，物料密度增大，搅拌电机负载增大，搅拌电机运行电流增大，电流互感器2采集的实时运行电流增大，当采集的电流小于电流监测器1上限设定值时，电流监测器1延时10s后发出报警信号给声光报警器报警。
(7)生产人员听到报警后马上去现场手动阀门处增大阀门开度，使浮子流量计的指针在控制范围内，电流监测器1检测到电机实时电流在上下限之间时报警自动取消。
待发酵罐发酵完成后，电机交流接触器KM1和辅助触头KM1-1断开,电流监测器1不再工作，也不再报警，等待下一次发酵。
作为本发明用于果醋发酵罐的空气检测方法另一具体应用实施方式，其中，调节阀4可采用自控调节阀，电流监测器1可采用控制器，控制器和自控调节阀连接。
控制器设定发酵罐内压缩空气进气量的阈值范围或直接设定搅拌电机运行电流阈值范围，当搅拌电机运行电流超出搅拌电机运行电流阈值范围时，发出预警信号，并控制自控调节阀控制阀门的开度，使发酵罐内进气量在控制范围内。
具体的生产流程如下：
(1)发酵罐内加入物料后，通过控制器开启自控调节阀使压缩空气进入发酵罐内，通过观看浮子流量计的指针记录发酵罐内的进气量。
(2)开启电机，电机接触器KM1和辅助触头KM1-1吸合，搅拌电机运行工作。
(3)电流互感器2开始采集搅拌电机实时运行电流发送给控制器，控制器对比实时电流与设定的上下限电流(即搅拌电机运行电流阈值范围)。
(4)当压缩空气进气量增大，物料密度减小，搅拌电机负载减小，搅拌电机运行电流减小，电流互感器2采集的搅拌电机实时运行电流减小，当采集的搅拌电机电流小于电流监测器1上下限设定值时，控制器发出报警信号给预警装置3进行报警，并控制自控调节阀控制阀门的开度，通过观看浮子流量计的指针，使发酵罐内进气量在控制范围内。
(5)当发酵罐内压缩空气进气量减少，物料密度增大，搅拌电机负载增大，搅拌电机运行电流增大，电流互感器2采集的实时运行电流增大，当采集的电流小于控制器上限设定值时，控制器发出报警信号给声光报警器报警，并控制自控调节阀控制阀门的开度，通过观看浮子流量计的指针，使发酵罐内进气量在控制范围内。
待发酵罐发酵完成后，电机交流接触器KM1和辅助触头KM1-1断开,电流监测器1不再工作，也不再报警，等待下一次发酵。
本发明还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，本发明的方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在该计算机存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机存储介质不包括电载波信号和电信信号。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于果醋发酵罐的空气检测机构，其特征在于，所述发酵罐内设有搅拌电机，所述空气检测机构包括用于监测发酵罐内压缩空气进气量的监测装置和用于控制发酵罐内压缩空气进气量的压缩空气控制装置，所述监测装置和控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的用于果醋发酵罐的空气检测机构，其特征在于，还包括预警装置，所述预警装置与监测装置连接。
3.根据权利要求2所述的用于果醋发酵罐的空气检测机构，其特征在于，所述监测装置包括电流互感器和电流监测器，所述电流互感器与搅拌电机连接，所述电流互感器用于监测搅拌电机的电流，所述电流互感器和电流监测器连接，所述电流监测器与预警装置连接。
4.根据权利要求2所述的用于果醋发酵罐的空气检测机构，其特征在于，所述预警装置采用声光报警器。
5.根据权利要求1所述的用于果醋发酵罐的空气检测机构，其特征在于，所述压缩空气控制装置包括调节阀和空气浮子流量计，所述调节阀与空气浮子流量计均与发酵罐连接，所述调节阀通过调节调节阀的开度可调整发酵罐内压缩空气的进气量，所述空气浮子流量计用于观测发酵罐内压缩空气的进气量。
6.根据权利要求5所述的用于果醋发酵罐的空气检测机构，其特征在于，所述调节阀采用手动蝶阀。
7.一种用于果醋发酵罐的空气检测方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的用于果醋发酵罐的空气检测机构，包括：
所述监测装置预先设有发酵罐内压缩空气进气量阈值范围；当监测装置监测到发酵罐内压缩空气进气量超出压缩空气进气量阈值范围时，通过控制装置调整发酵罐内压缩空气进气量。
8.根据权利要求7所述的用于果醋发酵罐的空气检测方法，其特征在于，所述空气检测机构还包括预警装置，当监测装置监测到发酵罐内压缩空气进气量超出压缩空气进气量阈值范围时，通过预警装置发出预警信号。
9.根据权利要求8所述的用于果醋发酵罐的空气检测方法，其特征在于，所述监测装置包括电流互感器和电流监测器，包括：
通过电流互感器获取发酵罐内搅拌电机的实时电流；
所述预先设有发酵罐内压缩空气进气量阈值范围对应设定的搅拌电机运行电流阈值范围，当搅拌电机运行电流超出搅拌电机运行电流阈值范围时，发出预警信号。
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求7-9任一项所述的用于果醋发酵罐的空气检测方法。
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