JP2004093578A

JP2004093578A - 計測装置

Info

Publication number: JP2004093578A
Application number: JP2003376964A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Hatano; 波多野　英明; Akihito Adachi; 足立　昭仁
Original assignee: Hisaka Works Ltd
Current assignee: Hisaka Works Ltd
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】入力チャンネル数の多い計測装置ではセンサの校正作業に手間がかかった。
【解決手段】高温高圧下の処理槽内に装填された多数の食品のうち、所望する箇所に配置された複数の食品の温度を測定する複数の温度センサを備え、各温度センサから得られる温度データを基に、前記処理槽内での各被調理食品に対する加熱殺菌状況を監視する計測装置において、１点もしくは２点の基準点に対し、正確な標準温度計で測定した温度の入力値と、校正対象の各温度センサより順次自動で取り込んだ計測値とのデータに基づき、各温度センサの測定値を校正するための校正式を各温度センサに対応して複数作成しておき、食品の温度測定時に、各温度センサによる食品の計測値を、各温度センサに対応する校正式に代入して校正するようにした。
【選択図】　図５

Description

　本発明は、高温高圧下でレトルト食品等を調理、殺菌する装置などの加熱殺菌状況を監視するための計測装置に関する。

　レトルト食品等を調理および殺菌するには、図１に示す高温高圧調理殺菌装置１を用いている。円筒状の処理槽１ａ内へレトルト食品２を装填し、制御盤１ｂにより、処理槽１ａ内の温度を一定の殺菌温度(調理の場合は調理温度)および所定の圧力まで上昇させ、その温度で一定時間、調理または殺菌し、その後、常温まで低下させる。Ｓ１、Ｓ２は処理槽１ａ内の温度、圧力を検出するセンサである。

　温度センサＳ１で検出する温度は処理槽１ａ内の１箇所の温度であって、非加熱対象の食品温度ではない。レトルト食品２の温度を検出するには、測定アタッチメント３を用いてその食品２内へ温度センサ(容器が樹脂製の場合は注射針状のもの)を差し込み、その温度センサによる検出温度を計測装置４で取り込んでいる。

　上述の高温高圧調理殺菌装置１に用いる計測装置４は、調理、殺菌過程の温度計測を行い、得られた温度計測データからＦ値を算出する機能を持つ。以下、同計測装置４を「Ｆ値コンピュータ」と呼ぶ。

　実際に操業運転では、処理槽１ａ内にレトルト食品２を積み重ねて多数を装填する。この場合、すべての食品２で規定温度に加熱されなくてはならないため、加熱されやすい個所や加熱されにくい個所を適当に判断し、それらの個所に位置する食品２すべての温度を測定する必要がある。そのためＦ値コンピュータ４は、複数の入力チャンネル(例えば１０ｃｈ)を備える。

　ところで調理温度や殺菌温度は食品衛生法で決められていることから、使用する温度センサは正確でなくてはならず、そのため温度センサには校正が必要である。この校正作業には、図２に示すように、従来は、オイルバス７に、校正対象の温度センサＳと共に、温度指示が正確な標準温度計(水銀温度計)９を浸し、そしてオイルバス７をヒータ８により加熱し、そのときの両者の指示温度の差異から温度センサＳの誤差を計算して、その計算値をメモし、そしてＦ値コンピュータ４に修正値としてキーボード４ａなどから入力している。

　この校正作業は始業前もしくは定期的に行うが、１台の高温高圧調理殺菌装置には多数の温度計(温度センサ)が設置されるため、その個数だけ上記校正作業を繰返して行う必要があるため手間がかかる。又、誤差を計算する時、計算値をメモ書きする時、そのメモ値を手作業で入力する時などでミスも起こりがちであった。又、使用者が規定したＳＯＰ(Standard Operation Procedures)に従った手順で校正作業を行ったかについても検証できない。更に、調理、殺菌に問題が生じたような場合でも作業履歴がないために、後からの検証は困難であった。

　従って本発明は、校正作業を正確にかつ短時間で行え、更に上述した課題を解決することを目的とする。

　高温高圧下の処理槽内に装填された多数の食品のうち、所望する箇所に配置された複数の食品の温度を測定する複数の温度センサを備え、各温度センサから得られる温度データを基に、前記処理槽内での各被調理食品に対する加熱殺菌状況を監視する計測装置において、１点もしくは２点の基準点に対し、正確な標準温度計で測定した温度の入力値と、校正対象の各温度センサより順次自動で取り込んだ計測値とのデータに基づき、各温度センサの測定値を校正するための校正式を各温度センサに対応して複数作成しておき、食品の温度測定時に、各温度センサによる食品の計測値を、各温度センサに対応する校正式に代入して校正するようにしたことを特徴とする。

　本発明は、正確な標準温度計によって測定した温度と、校正対象の温度センサにより読み込んだ計測値とのデータに基づき、温度センサの測定値を校正するための校正式を、複数の温度センサ毎に作成しておき、測定時、各温度センサよりの計測値を対応する校正式を用いて校正するものであり、多数の温度センサがあった場合にも校正作業を短時間で行なうことができる。また、校正時の取り込みデータおよびキー操作を作業履歴として保存するようにしたので、校正内容や校正結果を書き取る手間が不要でその際の誤認や誤記をなくせ、又、ＳＯＰ通りに校正作業を実施したかを後日であっても検証できる。

　図３に本発明の１実施形態を示した計測装置(Ｆ値コンピュータ)１１の制御ブロック図を示し、その外観を図４に示している。１２は本機を集中制御するＣＰＵであり、以下の各要素が接続される。１３はタッチパネル付表示器であり、キーボード操作に替えて、このタッチパネルから全操作を行えるようになっている。１４はメモリカードであり、Ｆ値演算にかかわる測定データを保存すると共に、以下に述べる作業履歴などの種々のデータを保存できるようになっている。

　１５は、データ入力部となるインタフェイスであり、Ａ／Ｄコンバータ１６を介してＣＰＵ１２に接続される。このインタフェイス１５には、複数の入力チャンネルを備えたスキャンユニット１７が接続される。このスキャンユニット１７に接続されるセンサの種類としては、熱電対、測温抵抗体、サーミスタ、直流電圧、抵抗などがある。ここではスキャンユニット１７に１０チャンネルのものを用い、その内の５チャンネルに校正対象のセンサＳ(Ｓ1,Ｓ２,Ｓ3,Ｓ4,Ｓ5)を接続した。１８は外付の小型サーマルプリンタである。

　このＦ値コンピュータ１１でＦ値を計測する作業は従来のものと同様で、複数のセンサＳよりの検出信号がスキャンユニット１７により順次選択され、そしてＣＰＵ１２に取り込まれてＦ値が算出され、必要データはメモリカード１４に保存される。

　次に本発明に係わるＦ値コンピュータ１１に対する校正作業を行うには、図４のごとく、５本のセンサＳを標準温度計９と共にオイルバス７に浸し、図５に示したフローの手順によって行う。ステップＳ１にて標準温度計９の指示に従いオイルバス７を、１つ目の基準点として、０℃(必ずしも０.０℃の正確な温度でなくてもよい)に保ち、ステップＳ２にて、その標準温度計９の指示温度(Ｔ1)をＦ値コンピュータ１１にタッチパネルから入力する。

　ステップＳ３ではこの状態で各センサＳの検出温度をスキャンして順にＣＰＵ１２に取り込む。これにより、ステップＳ４で、各センサＳの検出温度が記憶され、ステップＳ５にて各センサＳの零点温度Ｔ1における誤差が表示される。

　ステップＳ６にて標準温度計９の指示に従いオイルバス７を、２つ目の基準点として１００℃(この場合も正確でなくてもよい)に保ち、ステップＳ７にて、その標準温度計９の指示温度(Ｔ２)をＦ値コンピュータ１１にタッチパネルから入力する。

　ステップＳ８ではこの状態で各センサＳの検出温度をスキャンして順にＣＰＵ１２に取り込む。これにより、ステップＳ９で、各センサＳの検出温度が記憶され、ステップＳ１０にて各センサＳの温度Ｔ２における誤差が表示される。

　又、ステップＳ２で入力した標準温度計９の温度や校正作業で行うキー操作は逐一、作業履歴として、校正実施日、入力チャンネル番号などと共に図６のごとくプリンタ１８にプリントアウトされる。校正結果についても全チャンネルの校正実施日、入力チャンネル番号、各規準温度、誤差が図７のごとくプリンタ１８にプリントアウトされる。

　ステップＳ１１では、各センサＳ毎に後で示す校正式を作成して保存する。ステップＳ１２では、ここで行った作業履歴および校正結果がファイルとして作成され、メモリカード１４に保存される。そのメモリカード１４をパソコンで読み出して図８のごとく、ドキュメントとしてパソコン側のプリンタ６でプリントアウトできる。

　例えば上表のごとく、標準温度計９が上記２つの基準点で０．５℃および１００．８℃のときに、センサＳ１の検出温度がｎ℃およびｍ℃であったなら、センサＳ１の検出温度がｔ℃のとき、標準温度計９の温度(真の温度)Ｔは、Ｔ＝(１００．８−０．５)×(ｔ−ｎ)／(ｍ−ｎ)＋０．５のごとくｔ℃の校正値Ｔ℃が得られる。

　上式において、０．５℃、１００．８℃をＴ1、Ｔ２とすることにより、次の一般の校正式を得る。
Ｔ＝(Ｔ２−Ｔ1)×(ｔ−ｎ)／(ｍ−ｎ)＋Ｔ1

　図５のフローは２つの基準点で校正を行った例であったが、１つの基準点のみによる校正法としては、
（１）零点校正：零点での誤差で入力データを一律に校正
（２）基準点校正：零点以外の任意の基準点での誤差で入力データを一律に校正
（３）傾斜校正：基準点ｋで読みがｋ'のとき、零点の誤差を０と仮定して、ｔ＝(ｋ'／ｋ)・Ｔで校正
（４）基準点比例校正：基準点ｋで読みがｋ'のとき、（３）で得た校正式を(ｋ'−ｋ)だけシフトしたｔ＝(ｋ'／ｋ)・Ｔ＋(ｋ'−ｋ)で校正
などがあり、タッチパネルから所望の校正方法を選択できるようになっている。又、校正対象は温度センサ以外にも種々のセンサを同様に校正できる。

Ｆ値コンピュータの使用例を示した図Ｆ値コンピュータの校正作業を示した図本発明のＦ値コンピュータの制御ブロック図図３のＦ値コンピュータの校正作業を示した図校正作業の手順を示したフローチャート本Ｆ値コンピュータのプリントアウト例を示した図本Ｆ値コンピュータのプリントアウト例を示した図本Ｆ値コンピュータのプリントアウト例を示した図

符号の説明

１１Ｆ値コンピュータ
１２ＣＰＵ
１３タッチパネル付表示器
１４メモリカード
１５インタフェイス
１６Ａ／Ｄ変換器
１７スキャンユニット
１８プリンタ
Ｓセンサ

Claims

　高温高圧下の処理槽内に装填された多数の食品のうち、所望する箇所に配置された複数の食品の温度を測定する複数の温度センサを備え、各温度センサから得られる温度データを基に、前記処理槽内での各被調理食品に対する加熱殺菌状況を監視する計測装置において、１点もしくは２点の基準点に対し、正確な標準温度計で測定した温度の入力値と、校正対象の各温度センサより順次自動で取り込んだ計測値とのデータに基づき、各温度センサの測定値を校正するための校正式を各温度センサに対応して複数作成しておき、食品の温度測定時に、各温度センサによる食品の計測値を、各温度センサに対応する校正式に代入して校正するようにしたことを特徴とする計測装置。
　上記基準点が２点の場合、正確な標準温度計による測定温度がＴ１、Ｔ２のときに、校正対象の温度センサによる計測値がｎおよびｍのとき、前記温度センサの計測値ｔに対し、
Ｔ＝(Ｔ２−Ｔ１)×(ｔ−ｎ)／(ｍ−ｎ)＋Ｔ１
なる校正式を各温度センサ毎に作成する請求項１記載の計測装置。
　上記基準点が１点の場合、正確な標準温度計による測定温度がｋのときに、校正対象の温度センサによる計測値がｋ’のとき、ｋ、ｋ’に従い、零点校正、基準点校正、傾斜校正、基準点比例校正のいずれかによる校正式を温度センサ毎に作成する請求項１記載の計測装置。
　校正時の取り込みデータおよびキー操作を作業履歴として保存する請求項１〜３のいずれかに記載の計測装置。