JPH07294406A - 糖度計測装置 - Google Patents

糖度計測装置

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JPH07294406A
JPH07294406A JP9136394A JP9136394A JPH07294406A JP H07294406 A JPH07294406 A JP H07294406A JP 9136394 A JP9136394 A JP 9136394A JP 9136394 A JP9136394 A JP 9136394A JP H07294406 A JPH07294406 A JP H07294406A
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JP
Japan
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sugar
density
temperature
sugar solution
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP9136394A
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English (en)
Inventor
Daiichi Kitami
大一 北見
Teruo Kurihara
輝夫 栗原
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Oval Corp
Original Assignee
Oval Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP9136394A priority Critical patent/JPH07294406A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 糖度をオンラインリアルタイムで計測して糖
液の品質向上と製造工程を合理化する。 【構成】 糖液が流れるシステムライン1にコリオリ流
量計2を装着して、測定管3を固有振動数定振幅で駆動
して質量流量と密度を計測する。このときの糖液の温度
を温度センサ5で計測して温度信号と密度信号とをRA
M11に一時記憶し、この記憶値をROM10に記憶さ
れた基準温度の密度に変換するテーブルに基づいて基準
温度の密度を算出する。更に、ROM10に記憶された
基準温度の糖度に変換するテーブルに基づいてシステム
ライン1を流れる糖液の糖度を求める。更に、質量流量
と糖度とからしょ糖の固形成分を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、糖度計測装置に関し、
より詳細には、糖水溶液(糖液)中のしょ糖の濃度およ
び固形分質量を、密度計測可能なコリオリ流量計を用い
て演算出力する糖度計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】食品工業において、一定の品質をもった
製品を出荷するために、製品の、味,色,香り,甘味,
濃度および糖度等の味覚要素を規定された範囲の値内に
保つようにする品質管理を行うことは食品工業のプロセ
スにとって主要な事項である。例えば、清涼飲料関係の
プロセスにおいて、糖液の糖度を、設定された一定の値
に保持して出荷することもその一つである。糖液には、
通常、主原料としてグラニュウ糖の砂糖が用いられ、ホ
ッパ等で重量計測されたグラニュウ糖に対して流量計測
された温水を混合して希釈し、規定の濃度となるように
管理されている。
【0003】糖液の濃度(糖度)は、一般にブリックス
(Brix)度であらわされている。ブリックス度は、しょ糖
の濃度を質量百分率であらわしたもので、通常20℃の
温度を基準温度とし、基準温度での値で示されている。
【0004】従来、糖液を製造するプロセスにおいて、
糖度を管理するために、屈折計が使用されていた。屈折
計は、一定温度に保たれた糖液の屈折率が糖度により定
まることを利用した光学計器であり、糖度が目盛られた
スケール上に屈折反射された光線を投影し、光線の位置
により糖度を計測している。屈折計を用いて糖度を計測
するためにプロセスラインから定時的に糖液をサンプリ
ングし、サンプリングされた糖液を屈折計の試料槽に収
容して基準温度(例えば、20℃)に保持して糖度が計
測されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】糖液の糖度を一定に保
持させるため、プロセスラインから定時的に糖液をサン
プリングし、これを屈折計のサンプル容器内に収容して
一定温度の糖液として屈折率を計測するためには、時間
を要した。すなわち計測が完了したときの糖度は、糖液
をサンプリングしてから屈折率の計測が完了するまでの
時間が経過した以前にプロセスラインを流れる糖液の値
であり、リアルタイムのものではない。このため、計測
された糖度は過去のものであり、現時点で流れている糖
液は設定された糖度に保持されている保証はなかった。
また、サンプリング液を採取して糖度計測を行う作業は
プロセス合理化の観点からは無駄な作業であった。
【0006】本発明は、上述の実情に鑑みてなされたも
ので、プロセスラインを流れる糖液の糖度をオンライン
・リアルタイムで計測して、糖液の品質を向上させ、製
造工程を無人化することを可能にして合理化を計ること
を目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、糖液が流れる測定管の両端を支持し、支
持された測定管を該測定管の固有振動数で支持位置まわ
りに駆動したとき、該測定管に作用するコリオリの力に
比例した質量流量信号および前記固有振動に応じた前記
糖液の密度信号を出力するコリオリ流量計と、前記糖液
の温度を検知し、温度信号を出力する温度センサと、前
記糖液の密度と温度を変数として該糖液の基準温度にお
ける密度が記憶された第1記憶情報および基準温度にお
ける前記糖液の密度に対応した糖度が記憶された第2記
憶情報を記憶する記憶手段と、前記第1記憶情報に前記
密度信号および温度信号を入力して基準温度における前
記糖液の密度値を出力し、出力された前記糖液の基準温
度における密度値を前記第2記憶情報に入力して前記糖
液の糖度を出力し、該糖度出力と前記質量流量信号に基
づいて前記糖液のしょ糖の固形分質量を出力する演算手
段とからなることを特徴とするもので、プロセスの無人
化による合理化が可能となる。
【0008】
【作用】糖液が流れるプロセスラインに、糖液の質量流
量と密度とが計測されるコリオリ流量計と温度計とを配
設し、出力された密度信号と温度信号とを所定温度での
前記糖液の密度を基準温度の密度に変換する第1記憶手
段に入力して基準温度における密度を算出出力する。出
力された密度を、糖液の密度と糖度との関係が記憶され
た第2記憶手段に入力して糖度を演算出力する。更に、
出力された糖度と前記質量流量信号とから糖液に含まれ
る固形分質量を出力し、糖液の密度,糖度および固形分
質量をリアルタイムで出力する。
【0009】
【実施例】図1は、本発明による糖度計測装置の一実施
例を説明するためのブロック図であり、図中、1はシス
テムライン、2はコリオリ流量計、3は測定管、4はコ
リオリ信号出力端、5は温度センサ、6は質量流量変換
器、7は温度変換器、8はI/O(入・出力インターフ
ェース)、9はCPU(中央演算処理装置)、10はR
OM(Read only memory)、11はRAM(Random access
memory)、12はバッファ、13はD/A(Digital Ana
log)変換器、14は糖度信号変換器、15はアナログ糖
度信号、16はディジタル糖度信号である。
【0010】コリオリ流量計2は、糖液が流れるシステ
ムライン1にフランジ接続される周知の質量流量計であ
り、測定管3は、システムライン1に連通して糖液が流
れる管体で両端部A,Bを支持され、支持部A,Bまわり
(紙面と直角方向)に一定の振幅で駆動される。このと
きの、駆動周波数は糖液を含んだ測定管3の固有振動周
波数であり、例えば、測定管3の中央部Cの位置で電磁
的に駆動される。
【0011】駆動された測定管3には、測定管3内を流
れる糖液の質量流量に比例したコリオリの力が発生し、
測定管3の流入側と流出側の対称位置D,Eの間にはコ
リオリの力に比例した位相差が生ずる。この位相差信号
は、例えば、測定管3の位相差検出位置D,Eにおいて
基台(図示せず)との間に配設された一対の変位センサ
(図示せず)の各々の変位信号に基づいて計測される。
コリオリ信号出力端子4は変位センサの変位信号が出力
される端子である。
【0012】コリオリ信号出力端子4に出力された各々
の変位信号は、質量流量変換器6に入力され、質量流量
信号および密度信号が出力される。質量流量は、変位セ
ンサから出力される各々の変位信号の位相差に比例した
量として求められる。具体的には、測定管3の静止面を
基準面として位相差検出位置D,Eの測定管3の両腕部
が基準面を通過するときの時間差として検出される。一
方、密度は、測定管3の固有振動数の周期に比例した量
として求められる。具体的には、密度を何れか一方の検
出器から出力される変位信号周期を周期内に取り込まれ
たクロックの数として求めて糖液の密度Dをディジタル
量として検出し、(I/O)8に入力される。
【0013】温度センサ5は、例えば、白金抵抗線等の
感温抵抗線であり、測定管3の管壁に貼着され、糖液の
温度を抵抗値の関数として求めている。抵抗値のアナロ
グ信号は、温度変換器7に入力され、糖液の温度Tをデ
ィジタル信号に変換して(I/O)8に入力され、(I
/O)8を介してRAM11に記憶される。
【0014】コリオリ流量計2により計測された糖液の
温度Tにおける密度Dは、温度Tにおける値であり、温
度Tが変化すると密度Dも変化する。このため、密度D
の値を基準状態で表示することが必要である。基準状態
としては、ブリックス度をあらわす基準温度20℃と定
め、測定温度Tにおける密度DをTs=20℃における
密度Dsに変換される。
【0015】表1は、糖液の温度Tにおける密度Dを基
準温度Tsにおける密度Dsに変換するための変換テー
ブルであり、ROM10に第1記憶情報として記憶され
ている。コリオリ流量計2により計測されRAM11に
記憶された糖液の温度Tの密度Dは、CPU9によりR
OM10の第1記憶情報と照合され補間演算されて正確
な基準温度Tsにおける密度Dsiが求められる。
【0016】
【表1】
【0017】表2は、基準温度Tsに換算された糖液の
密度(Ds)と糖度(%)との関係をあらわすテーブル
であり、第2記憶情報としてROM10に記憶されてい
る。上記第1記憶情報に基づいて求められた密度Dsi
の糖液はCPU9により第2記憶情報を呼び出し照合さ
れ補間演算されて正確な糖度(%)が求められる。
【0018】
【表2】
【0019】以上の演算操作により正確な糖度を求める
ことができるが、更に、求められた糖度と質量流量とに
より糖液中に含まれるしょ糖の質量を知ることができ
る。
【0020】例えば、上記の演算により求められた糖度
をQp(%)とし、システム管理上適した糖度をQsと
して糖度Qsを設定しておくと、設定された糖度Qs
(%)とするために現在流れている糖液に対して加減す
るしょ糖の質量が判明する。コリオリ流量計2により計
測された質量流量パルスをIpとし、この中に含まれて
いるしょ糖固形分の質量パルスをIsとすると Is=Ip×(Qs/Qp) (1) により求めることができる。
【0021】上述のCPU9で演算された糖液の基準温
度Tsにおける密度(Dsi)や糖度(%)および固形
分の質量パルスIs等は、バッファ12を介し、使用目
的に応じてディジタル信号やアナログ信号として出力さ
れる。アナログ信号で出力される場合はD/A変換器1
3によりアナログ変換されて端子15より糖度や固形分
質量等が出力され、ディジタル信号で出力される場合は
糖度信号変換器14により単位量となるように変換され
て端子16より出力される。
【0022】図1に示した糖度計測装置によると、質量
流量と密度とを計測できるコリオリ流量計および温度セ
ンサを用いて、糖液の基準温度における密度および糖
度、更には、しょ糖固形分質量をリアルタイムで計測で
きる。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、質量流量と密度とを同時に計測できるコリオ
リ流量計および温度センサにより糖液の密度と温度とを
計測して第1記憶情報に基づいて正確な基準温度の密度
に変換し、変換された糖液の密度から更に第2記憶情報
に基づいて糖度を算出したので品質管理に必要な糖液の
基準温度における密度や糖度を出力することが可能とな
り、更に質量流量信号と糖度とからしょ糖の固形分質量
を算出できるので、測定された基準糖度とするために具
体的なしょ糖の投入質量も算出できるのでオンラインで
リアルタイムで糖度の管理が可能となり、更には無人化
することができ、経済的効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による糖度計測装置の一実施例を説明
するためのブロック図である。
【符号の説明】
1…システムライン、2…コリオリ流量計、3…測定
管、4…コリオリ信号出力端、5…温度センサ、6…質
量流量変換器、7…温度変換器、8…I/O入・出力
(インターフェース)、9…CPU(中央演算処理装
置)、10…ROM(Read only memory)、11…RAM
(Random access memory)、12…バッファ、13…D/
A(Digital Analog)変換器、14…糖度信号変換器、1
5…アナログ糖度信号、16…ディジタル糖度信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 糖液が流れる測定管の両端を支持し、支
    持された測定管を該測定管の固有振動数で支持位置まわ
    りに駆動したとき、該測定管に作用するコリオリの力に
    比例した質量流量信号および前記固有振動に応じた前記
    糖液の密度信号を出力するコリオリ流量計と、前記糖液
    の温度を検知し、温度信号を出力する温度センサと、前
    記糖液の密度と温度を変数として該糖液の基準温度にお
    ける密度が記憶された第1記憶情報および基準温度にお
    ける前記糖液の密度に対応した糖度が記憶された第2記
    憶情報を記憶する記憶手段と、前記第1記憶情報に前記
    密度信号および温度信号を入力して基準温度における前
    記糖液の密度値を出力し、出力された前記糖液の基準温
    度における密度値を前記第2記憶情報に入力して前記糖
    液の糖度を出力し、該糖度出力と前記質量流量信号に基
    づいて前記糖液のしょ糖の固形分質量を出力する演算手
    段とからなることを特徴とした糖度計測装置。
JP9136394A 1994-04-28 1994-04-28 糖度計測装置 Pending JPH07294406A (ja)

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JP9136394A JPH07294406A (ja) 1994-04-28 1994-04-28 糖度計測装置

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