CN212077058U - 一种发酵罐温度验证装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发酵罐温度验证装置，包括恒温控温部件、下位机、上位机、不锈钢锅体、加热棒以及加热温度传感器；加热棒用于对不锈钢锅体进行加热；加热温度传感器用于检测不锈钢锅体内加热介质的温度；恒温控温部件用于对加热装置进行加热控制；不锈钢锅体内可设置温度计、发酵罐温度传感器以及标准铂热电阻；下位机分别与不锈钢锅体内的发酵罐温度传感器和标准铂热电阻电连接，用于采集发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据；上位机通过下位机接收发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据，并进行分析，同时向恒温控温部件发送温控信号，从而对加热装置的温度进行控制；采用上述方案，能够快速有效对发酵温度进行验证，降低验证时间和精力。

Description

一种发酵罐温度验证装置

技术领域

本实用新型属于发酵罐温度验证装置技术领域，具体涉及一种发酵罐温度验证装置。

背景技术

众所周知，发酵罐温度对发酵过程的影响是多方面的，它会影响各种酶反应的速率，改变菌体代谢产物的合成方向，影响微生物的代谢调控机制；除这些直接影响外，温度还对发酵液的理化性质产生影响，如发酵液的粘度、基质和氧在发酵液中的溶解度和传递速率、某些基质的分解和吸收速率等，进而影响发酵的动力学特性和产物的生物合成。发酵罐灭菌温度，升温过程的好坏也直接影响到灭菌效果，一旦温度出现偏差，轻则产量降低，重则引起染菌，对生产造成巨大损失；然而现有的发酵温度验证，耗时耗力，难以满足大批量的发酵生产，因此如何快速简单、安全准确的对发酵罐温度系统进行验证，显得十分必要。

基于上述发酵罐温度验证中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种发酵罐温度验证装置，旨在解决现有发酵罐温度验证慢、耗时耗力、效率低的问题之一。

本实用新型提供一种发酵罐温度验证装置，装置包括恒温控温部件、下位机、上位机以及加热装置；加热装置包括不锈钢锅体、加热棒以及加热温度传感器；加热棒设置于不锈钢锅体底部，用于对不锈钢锅体进行加热；加热温度传感器设置于不锈钢锅体上，用于检测不锈钢锅体内加热介质的温度；恒温控温部件分别与加热棒和温度传感器电连接，用于对加热装置进行加热控制；不锈钢锅体内设有容纳温度计、发酵罐温度传感器以及标准铂热电阻的插槽；下位机通过接口分别与不锈钢锅体内的发酵罐温度传感器和标准铂热电阻电连接，用于采集发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据；下位机还与恒温控温部件电连接；上位机与下位机通信连接，上位机通过下位机接收发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据，并进行分析；并且上位机通过下位机向恒温控温部件发送温控信号，从而对加热装置的温度进行控制。

进一步地，不锈钢锅体的加热腔内壁上设有卡槽，卡槽上设有不锈钢片，不锈钢片上设有标准玻璃温度计插槽和多个测试插槽；标准玻璃温度计插槽用于插装标准玻璃温度计，测试插槽用于插装待测发酵罐温度传感器和标准铂热电阻。

进一步地，测试插槽包括八个，八个测试插槽包括七个待测温度传感器插槽和一个标准铂热电阻插槽；七个待测温度传感器插槽和一个标准铂热电阻插槽可相互通用。

进一步地，测试插槽和标准玻璃温度计插槽内分别设有橡胶垫片。

进一步地，恒温控温部件包括PID控温仪，加热温度传感器分别与PID控温仪和加热棒电连接；PID控温仪与下位机电连接，用于接收加热信号。

进一步地，加热装置还包括散热片，散热片铺设于不锈钢锅体的底部，并与加热棒接触导热，加热棒通过散热片对不锈钢锅体进行加热；加热介质为油。

进一步地，下位机通过上位机采集发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据，通过对比和分析各发酵罐温度传感器在发酵罐的运行数据，从而得到各待测发酵罐温度传感器示值误差。

进一步地，上位机通过连接下位机，从而对加热装置的加热校准程序进行调整；发酵培养温度设置于25℃-37℃，灭菌温度设置于112℃-140℃，上位机内置校准程序温度为20℃-40℃。

采用上述方案，通过检测各待测发酵罐温度传感器的温度与标准铂金温度传感器的温度变化情况，整个加热过程都在一个加热介质中，升温过程稳定均一，然后下位机采集各传感器温度信号，传送至上位机，上位机对各升温数据进行对比分析，从而实现多发酵罐示值误差、温度均匀性、升温过程进行验证；本实用新型提供的一种发酵罐温度验证装置，能够快速有效对发酵温度进行验证，降低验证时间和精力，满足大批量的发酵生产验证需求，具有快速、简单、安全、准确的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1 为本实用新型发酵罐温度验证流程图；

图2 为本实用新型一种发酵罐温度验证装置示意图；

图3 为本实用新型不锈钢钢片各温度计插槽设置平面图。

图中：1、恒温控温部件；2、下位机；3、加热棒；4、标准玻璃温度计；5、不锈钢片；6、上位机；7、待测发酵罐温度传感器；8、标准铂热电阻；9、接口；10、加热温度传感器；11、卡槽；12、不锈钢锅体；13、PID控温仪；501、标准玻璃温度计插槽；502、待测温度传感器插槽；503、标准铂热电阻插槽；504、橡胶垫片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图 1至图3所示，本实用新型提供一种发酵罐温度验证装置，该装置包括恒温控温部件1、下位机2、上位机6以及加热装置；具体地，加热装置包括不锈钢锅体12、加热棒3以及加热温度传感器10；其中，恒温控温部件1内设有恒温控温系统，该系统用于对加热装置的加热进行控制；具体地，加热棒3设置于不锈钢锅体12底部，用于对不锈钢锅体12进行加热；加热温度传感器10设置于不锈钢锅体12上，用于检测不锈钢锅体12内加热介质的温度，从而使得恒温控温系统可以进行温控；恒温控温部件1分别与加热棒3和温度传感器10电连接，用于对加热装置进行加热控制，具体地，可以对不锈钢锅体12内的加热介质进行加热控制；进一步地，不锈钢锅体12内设有容纳标准玻璃温度计4、发酵罐温度传感器以及标准铂热电阻的插槽；即不锈钢锅体12内设有插槽，该插槽可用于放置标准玻璃温度计4、发酵罐温度传感器以及标准铂热电阻；下位机2通过接口9分别与不锈钢锅体12内的发酵罐温度传感器和标准铂热电阻电连接，用于采集发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据，并将数据传送至上位机6；下位机2还与恒温控温部件1电连接；具体地，上位机6与下位机2通信连接，上位机6通过下位机2接收发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据，并进行分析；并且上位机6通过下位机2向恒温控温部件1发送温控信号，从而对加热装置的温度进行控制；上位机6用于给下位机2发出指令，如温度加热程序的设定、发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据的对比和分析等；本实用新型提供的发酵罐温度验证装置，能实现对发酵罐各温度控制仪表示数误差进行修正、对发酵罐温度均匀性、升温速率等进行验证，保证发酵生产工作的正常进行，验证较为高效、简单。

优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，下位机2内置温度控制模块和温度采集模块，其可通过通讯线与上位机6连接，用于接受上位机6发出的指令，从而对加热装置进行加热控制。

优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，不锈钢锅体12的加热腔内壁上设有卡槽11，卡槽11上设有不锈钢片5，该不锈钢片5沿水平方向设置于加热腔内；其中，不锈钢片5上设有标准玻璃温度计插槽501和多个测试插槽；标准玻璃温度计插槽501用于插装标准玻璃温度计4，标准玻璃温度计4用于验证恒温控温系统误差，测试插槽用于插装待测发酵罐温度传感器7和标准铂热电阻8，待测发酵罐温度传感器7用于检测发酵罐内的温度；标准铂热电阻8用于验证发酵罐各传感器误差。

优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，测试插槽包括八个，八个测试插槽包括七个待测温度传感器插槽502和一个标准铂热电阻插槽503；其中，七个待测温度传感器插槽502和一个标准铂热电阻插槽503可相互通用；具体地，七个待测发酵罐温度传感器插槽、一个标准玻璃温度计插槽、一个标准铂热电阻插槽分别设置在不锈钢片5上，七个温度传感器插槽可插入七个待测发酵罐温度传感器、一个标准铂热电阻接口可接入一个标准铂热电阻；进一步地，测试插槽和标准玻璃温度计插槽501内分别设有橡胶垫片504，插槽各设置橡胶垫片504用于增加与各温度传感器的摩擦力、便于调整位置；除标准玻璃温度计插槽为单独设置，其余各传感器均可互换。

优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，恒温控温部件1包括PID控温仪13，加热温度传感器10分别与PID控温仪13和加热棒3电连接；PID控温仪13与下位机2电连接，用于接收加热信号；即上位机6通过下位机2向PID控温仪13发送信号，对温度进行控制。

优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，加热装置还包括散热片，散热片铺设于不锈钢锅体12的底部，并与加热棒3接触导热，加热棒3通过散热片对不锈钢锅体12进行加热；进一步地，加热介质为油，这样使得加热升温的速度更快，温度变化范围广。

优选地，结合上述方案，如图 1至图3所示，下位机2通过上位机采集发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据，通过对比和分析各发酵罐温度传感器在发酵罐的运行数据，从而得到各待测发酵罐温度传感器示值误差；进一步地，上位机6通过连接下位机2，从而对加热装置的加热校准程序进行调整；发酵培养温度设置于25℃-37℃，灭菌温度设置于112℃-140℃，上位机6内置校准程序温度为20℃-40℃；具体地，以10 min作为第一检验点、105℃-140℃,10min作为第二检验点，基本能满足大多发酵需求，而且可以根据发酵生产需要可以灵活调整，上位机可以采集下位机传送过来的温度数据，通过对比各传感器在发酵罐的运行数据通过数据分析软件进行分析，可以得到各待测发酵罐温度传感器示值误差，通过比较各待测发酵罐温度传感器和标准铂热电阻数据比较可得到各传感器的稳定运行情况。

采用上述方案，通过检测各待测发酵罐温度传感器的温度与标准铂金温度传感器的温度变化情况，整个加热过程都在一个加热介质中，升温过程稳定均一，然后下位机采集各传感器温度信号，传送至上位机，上位机对各升温数据进行对比分析，从而实现多发酵罐示值误差、温度均匀性、升温过程进行验证；本实用新型提供的一种发酵罐温度验证装置，能够快速有效对发酵温度进行验证，降低验证时间和精力，满足大批量的发酵生产验证需求，具有快速、简单、安全、准确的优点。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种发酵罐温度验证装置，其特征在于，所述装置包括恒温控温部件（1）、下位机（2）、上位机（6）以及加热装置；所述加热装置包括不锈钢锅体（12）、加热棒（3）以及加热温度传感器（10）；所述加热棒（3）设置于所述不锈钢锅体（12）底部，用于对所述不锈钢锅体（12）进行加热；所述加热温度传感器（10）设置于所述不锈钢锅体（12）上，用于检测所述不锈钢锅体（12）内加热介质的温度；所述恒温控温部件（1）分别与所述加热棒（3）和所述温度传感器（10）电连接，用于对所述加热装置进行加热控制；所述不锈钢锅体（12）内设有容纳温度计、发酵罐温度传感器以及标准铂热电阻的插槽；所述下位机（2）通过接口（9）分别与所述不锈钢锅体（12）内的发酵罐温度传感器和标准铂热电阻电连接，用于采集发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据；所述下位机（2）还与所述恒温控温部件（1）电连接；所述上位机（6）与所述下位机（2）通信连接，所述上位机（6）通过所述下位机（2）接收发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据，并进行分析；并且所述上位机（6）通过所述下位机（2）向所述恒温控温部件（1）发送温控信号，从而对所述加热装置的温度进行控制。

2.根据权利要求1所述的发酵罐温度验证装置，其特征在于，所述不锈钢锅体（12）的加热腔内壁上设有卡槽（11），所述卡槽（11）上设有不锈钢片（5），所述不锈钢片（5）上设有标准玻璃温度计插槽（501）和多个测试插槽；所述标准玻璃温度计插槽（501）用于插装标准玻璃温度计（4），所述测试插槽用于插装待测发酵罐温度传感器（7）和标准铂热电阻（8）。

3.根据权利要求2所述的发酵罐温度验证装置，其特征在于，所述测试插槽包括八个，八个所述测试插槽包括七个待测温度传感器插槽（502）和一个标准铂热电阻插槽（503）；七个待测温度传感器插槽（502）和一个标准铂热电阻插槽（503）可相互通用。

4.根据权利要求2所述的发酵罐温度验证装置，其特征在于，所述测试插槽和所述标准玻璃温度计插槽（501）内分别设有橡胶垫片（504）。

5.根据权利要求1所述的发酵罐温度验证装置，其特征在于，所述恒温控温部件（1）包括PID控温仪（13），所述加热温度传感器（10）分别与所述PID控温仪（13）和所述加热棒（3）电连接；所述PID控温仪（13）与所述下位机（2）电连接，用于接收加热信号。

6.根据权利要求1所述的发酵罐温度验证装置，其特征在于，所述加热装置还包括散热片，所述散热片铺设于所述不锈钢锅体（12）的底部，并与所述加热棒接触导热，所述加热棒（3）通过所述散热片对所述不锈钢锅体（12）进行加热；所述加热介质为油。

7.根据权利要求1所述的发酵罐温度验证装置，其特征在于，所述下位机（2）通过所述上位机采集发酵罐温度传感器和标准铂热电阻的数据，通过对比和分析各发酵罐温度传感器在发酵罐的运行数据，从而得到各待测发酵罐温度传感器示值误差。

8.根据权利要求1所述的发酵罐温度验证装置，其特征在于，所述上位机（6）通过连接所述下位机（2），从而对所述加热装置的加热校准程序进行调整；发酵培养温度设置于25℃-37℃，灭菌温度设置于112℃-140℃，所述上位机（6）内置校准程序温度为20℃-40℃。

Images