CN116448617A - 一种白酒酒精度检测方法及工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种白酒酒精度检测方法及工具，该方法是通过两个上下分布的压力传感器检测某一温度条件下白酒内的压力差，再通过压力差值计算出白酒密度，然后通过白酒密度计算出该温度下的白酒酒精度，最后用该温度下的白酒酒精度换算出标准温度20℃下的酒精度。以解决现有检测方法及设备昂贵、操作复杂、检测成本高、所需实验装置复杂、需配备专业的技术人员、不易推广等不足，属于流体压力测量及测量或检测仪器领域。

Description

一种白酒酒精度检测方法及工具
技术领域
本发明涉及一种白酒酒精度检测方法，以及一种实现上述白酒酒精度检测方法的检测仪，属于流体压力测量及测量或检测仪器领域。
背景技术
白酒的酒精度即白酒度数，表示酒中含乙醇的体积百分比，通常是以20℃时的体积比表示的。例如，54度白酒表示100毫升酒液中含有54毫升的乙醇。中国传统白酒采用的是固态甑桶蒸馏技术，不同时间段馏出的酒的质量和酒精度不同，在生产过程中通常需要根据酒精度进行分段摘酒分别贮存。另外，在白酒的分级、勾兑等生产环节均需要检测酒精度。因此，酒精度是白酒生产的必测指标，准确及时地检测酒精度是一项非常重要的工作。
目前，白酒生产过程中酒精度的检测方法主要有酒精度计法和酒花法两种。其中，酒精度计法所用酒精计是根据酒精浓度不同，比重不同，浮体沉入酒液中排开酒液的体积不同的原理而制造的。当酒精计放入酒液中时，酒的浓度越高，酒精计下沉也越多，比重也越小。反之，酒的浓度越低，酒精计下沉也越少，比重也越大。酒精度计法具体方法如下：准备一只玻璃量杯、温度计、酒精计，量杯内装满待测试度数的白酒，将温度计、酒精计同时放进量杯内，至酒液温度恒定时读取温度及酒精度值，由于酒精度的测量值受酒液温度影响，还需查《酒精浓度与温度换算表》才能可得到温度20度时酒精度。酒精计法的缺点是检测时间长，步骤繁琐，且需要在生产暂停的状态下进行，对于摘酒过程将影响生产效率和质量。
酒花法是将待测酒液从一定高度倾倒至容器中，倾泻而下的酒液会在容器中激起一些酒花(泡沫)，酒花的大小与溶液表面张力有关，一定的酒花反映着一定的酒精度。这样根据酒花的大小、多少及持续时间，使可以近似地估记出酒精的度数。酒花法是白酒生产过程中操作人员掌握酒度高低的传统技艺，但人与人之间的经验判断存在较大差异性，检测结果存在一定的误差。
近年来，发展了气相色谱法、近红外光谱法等基于现代化分析技术的酒精度数检测方法，具有检测灵敏度高、结果精确、可以高通量测定等优点，但是也存在设备昂贵、操作复杂、检测成本高、所需实验装置复杂、需配备专业的技术人员、不易推广等不足。因此，急需建立准确可靠、简便快速且经济实用的酒精度测定方法。
发明内容
为克服上述现有白酒酒精度检测方法和检测设备所存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种准确可靠、简便快速且经济实用的酒精度测定方法。
与此相应，本发明的另一个要解决的技术问题是提供一种能快速检测并且准确可靠的酒精度检测仪。
为实现上述目的，本发明提供了一种白酒酒精度检测方法，该方法是通过两个上下分布的压力传感器检测某一温度条件下白酒内的压力差，再通过压力差值计算出白酒密度，然后通过白酒密度计算出该温度下的白酒酒精度，最后用该温度下的白酒酒精度换算出标准温度20℃下的酒精度。
上述方法中，所述白酒密度ρ根据公式ρ＝Δp/gh计算得到，h为两个压力传感器的高度差，Δp为两个压力传感器所检测压力数据的差值；
上述方法中，设乙醇的密度、质量和体积分别为ρ1、m1和V1；水的密度、质量和体积分别为ρ2、m2和V2，则有混合溶液密度，即白酒密度为:
ρ＝m/V＝(m1+m2)/(V1+V2)＝(ρ1V1+ρ2V2)/(V1+V2)
已知ρ1＝0.8g/ml，ρ2＝1g/ml，并将上式整理变换得所述该温度下白酒的酒精度：
Vol.％＝V1/(V1+V2)＝5(1-ρ)；
白酒密度ρ带入上式即得到该温度下白酒的酒精度，再将结果依据《酒精浓度与温度换算表》换算成20℃时的酒精度即可。
本发明还提供了一种用于实现上述白酒酒精度检测方法的工具，包括主体和固定于主体上的检测杆，主体上具有微处理器和显示屏，检测杆上分布固定有压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ和温度传感器，所述显示屏、压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ和温度传感器均与微处理器相连。
前述设备中，所述检测杆为金属直杆，压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ和温度传感器的信号传输线经检测杆内部连接至微处理器。
前述设备中，检测杆的上端套设固定有垂直于检测杆的法兰盘，检测杆竖直插入盛纳白酒的容器内并通过法兰盘顶紧至容器瓶口，通过法兰盘保证检测杆的垂直度。
前述设备中，所述主体上还固定有报警器，报警器与微处理器相连，且微处理器运算得到的酒精度达到设定的酒精度临界数值时，报警器进行报警提示。
前述设备中，所述主体上还具有把手。
与现有技术相比，本发明的有益效果是；本发明创新地建立了酒液酒精度与密度的数学模型，通过检测酒液压差得到其密度值，进而得到温度T时刻的酒精度，并将温度T和酒精度数据依据《酒精浓度与温度换算表》换算得到标准温度20℃时的酒精度，所述计算、换算过程通过微处理器处理得到。本发明能快速、准确、连续地检测酒精度数，并进行可视化显示、报警提示和数据存储。同时，该检测方法仍依据传统《酒精浓度与温度换算表》得到最终酒精度，检测结果可靠，精确到高。该检测仪具有结构尺寸小、成本低、可靠性高、适用多种工作场合、易于推广使用等优点。
附图说明
图1是本发明检测酒精度检测工具的结构示意图；
图2是本发明的原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
参照附图1和图2，本实施例针对白酒酒精度检测工具进行改进，改进后的工具包括主体1和固定于主体1上的检测杆2，检测杆2选用金属直杆，主体1上具有微处理器3、显示屏4和把手11，检测杆2上分布固定有压力传感器Ⅰ5、压力传感器Ⅱ6和温度传感器7，所述显示屏4、压力传感器Ⅰ5、压力传感器Ⅱ6和温度传感器7均与微处理器3相连，且压力传感器Ⅰ5、压力传感器Ⅱ6和温度传感器7的信号传输线经检测杆2内部连接至微处理器3，主体1上还固定有报警器9，报警器9与微处理器3相连，且微处理器3运算得到的酒精度达到设定的酒精度临界数值时，报警器9进行报警提示，主体1上还设置有用于用于控制/调节显示屏4或微处理器3的控制/调节按钮10。
检测杆2的上端套设固定有垂直于检测杆2的法兰盘8，检测杆2竖直插入盛纳白酒的容器内并通过法兰盘8顶紧至容器瓶口，通过法兰盘8保证检测杆2的垂直度。
使用时，将检测杆2竖直插入盛纳白酒的容器内并通过法兰盘8顶紧至容器瓶口，使检测杆2保持垂直，压力传感器Ⅰ5、压力传感器Ⅱ6和温度传感器7均没入白酒内，并将检测到的压力数据和温度数据传输至微处理器3，通过微处理器3计算出两个压力传感器检测到数据的压力差Δp，再通过压力差计算出白酒密度，白酒密度ρ的计算公式ρ＝Δp/gh，h为两个压力传感器的高度差，即两个压力传感器之间距离，h为已知量提前输入微处理器3；
上述方法中，设乙醇的密度、质量和体积分别为ρ1、m1和V1；水的密度、质量和体积分别为ρ2、m2和V2，
假设体积为V1的乙醇溶于体积为V2的水中，忽略酒精分子与水分子互溶后体积的减少量(如果会造成误差偏大，可对检测结果按一定比例进行补偿，该补偿量可通过有限次实验计算得出)，则混合溶液的体积为V1+V2，则有混合溶液密度，即白酒密度为:
ρ＝m/V＝(m1+m2)/(V1+V2)＝(ρ1V1+ρ2V2)/(V1+V2)
已知ρ1＝0.8g/ml，ρ2＝1g/ml，并将上式整理变换得所述该温度下白酒的酒精度：
Vol.％＝V1/(V1+V2)＝5(1-ρ)；
白酒密度ρ带入上式即得到该温度下白酒的酒精度，再将结果依据《酒精浓度与温度换算表》换算成20℃时的酒精度即可。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：检测杆2为长度可调式结构，以根据酒液深度调节两个压力传感器之间的距离，检测杆2的长度可调节为几个设定长度，每次调节后，通过控制/调节按钮10调节微处理器3内两个压力传感器的高度差h。
实施例3
本实施例针对白酒酒精度检测方法进行改进，改进后的方法为：通过两个上下分布的压力传感器检测某一温度条件下白酒内的压力差，再通过压力差值计算出白酒密度，然后通过白酒密度计算出该温度下的白酒酒精度，最后用该温度下的白酒酒精度换算出标准温度20℃下的酒精度。
白酒密度ρ根据公式ρ＝Δp/gh计算得到，h为两个压力传感器的高度差，Δp为两个压力传感器所检测压力数据的差值；
设乙醇的密度、质量和体积分别为ρ1、m1和V1；水的密度、质量和体积分别为ρ2、m2和V2，则有混合溶液密度，即白酒密度为:
ρ＝m/V＝(m1+m2)/(V1+V2)＝(ρ1V1+ρ2V2)/(V1+V2)
已知ρ1＝0.8g/ml，ρ2＝1g/ml，并将上式整理变换得所述该温度下白酒的酒精度：
Vol.％＝V1/(V1+V2)＝5(1-ρ)；
白酒密度ρ带入上式即得到该温度下白酒的酒精度，再将结果依据《酒精浓度与温度换算表》换算成20℃时的酒精度即可。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种白酒酒精度检测方法，其特征在于；该方法是通过两个上下分布的压力传感器检测某一温度条件下白酒内的压力差，再通过压力差值计算出白酒密度，然后通过白酒密度计算出该温度下的白酒酒精度，最后用该温度下的白酒酒精度换算出标准温度20℃下的酒精度。
2.按照权利要求1所述的白酒酒精度检测方法，其特征在于；所述白酒密度ρ根据公式ρ＝Δp/gh计算得到，h为两个压力传感器的高度差，Δp为两个压力传感器所检测压力数据的差值。
3.按照权利要求2所述的白酒酒精度检测方法，其特征在于；
设乙醇的密度、质量和体积分别为ρ1、m1和V1；水的密度、质量和体积分别为ρ2、m2和V2，则有混合溶液密度，即白酒密度为:
ρ＝m/V＝(m1+m2)/(V1+V2)＝(ρ1V1+ρ2V2)/(V1+V2)
已知ρ1＝0.8g/ml，ρ2＝1g/ml，并将上式整理变换得所述该温度下白酒的酒精度：
Vol.％＝V1/(V1+V2)＝5(1-ρ)；
白酒密度ρ带入上式即得到该温度下白酒的酒精度，再将结果依据《酒精浓度与温度换算表》换算成20℃时的酒精度即可。
4.一种用于实现权利要求1至3中任一项所述白酒酒精度检测方法的工具，包括主体(1)和固定于主体(1)上的检测杆(2)，主体(1)上具有微处理器(3)和显示屏(4)，检测杆(2)上分布固定有压力传感器Ⅰ(5)、压力传感器Ⅱ(6)和温度传感器(7)，所述显示屏(4)、压力传感器Ⅰ(5)、压力传感器Ⅱ(6)和温度传感器(7)均与微处理器(3)相连。
5.根据权利要求4所述工具，其特征在于：所述检测杆2为金属直杆，压力传感器Ⅰ(5)、压力传感器Ⅱ(6)和温度传感器(7)的信号传输线经检测杆(2)内部连接至微处理器(3)。
6.根据权利要求4所述工具，其特征在于：检测杆(2)的上端套设固定有垂直于检测杆(2)的法兰盘(8)，检测杆(2)竖直插入盛纳白酒的容器内并通过法兰盘(8)顶紧至容器瓶口，通过法兰盘(8)保证检测杆(2)的垂直度。
7.根据权利要求4所述工具，其特征在于：所述主体(1)上还固定有报警器(9)，报警器(9)与微处理器(3)相连，且微处理器(3)运算得到的酒精度达到设定的酒精度临界数值时，报警器(9)进行报警提示。
8.根据权利要求4所述工具，其特征在于：所述主体(1)上还具有把手(11)。
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