CN118217859B - 一种麦芽糖调浆用温度监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及麦芽糖调浆温度监测技术领域，具体公开了一种麦芽糖调浆用温度监测系统，系统包括：温度采集模块，用于对调浆设备内的麦芽糖混合物进行多点温度采集及对环境温度进行采集；搅拌模块，用于对调浆设备内麦芽糖混合物进行搅拌；加热模块，用于对调浆设备内的麦芽糖混合物进行加热；分析控制模块，根据分析的结果对加热模块的加热档位进行调节；本发明通过安装在调浆设备内外的温度采集模块对调浆设备内的麦芽糖混合物进行多点温度采集及对环境温度进行采集，当调浆设备内麦芽糖混合物平均温度接近所需最适温度时，控制调节加热模块调节至预设保温档位，进而达到对加热模块进行预判式调节控制的目的。

Description

一种麦芽糖调浆用温度监测系统

技术领域

本发明涉及麦芽糖调浆温度监测技术领域，具体为一种麦芽糖调浆用温度监测系统。

背景技术

麦芽糖调浆指的是在食品制造过程中将麦芽糖与其他成分混合调配的过程，麦芽糖是一种由淀粉水解而成的糖类，通常用于食品加工中作为甜味剂、增稠剂或其他功能性成分，调浆过程可以根据产品的需要进行调整，以满足特定的口感、甜度或质地等要求麦芽糖调浆的目的是将固态的麦芽糖转化为液态，以便更容易地应用于食品加工和制作中，通过加热和溶解麦芽糖，可以使其成为一种黏稠的液体，这样可以更容易地与其他成分混合，例如制作糖果、甜点、饼干等食品，调浆过程还可以改变麦芽糖的口感和甜度，使其更适合特定的食品配方和制作要求。

麦芽糖调浆过程中需要对温度进行监控以及对麦芽糖混合物进行持续搅拌，以保证调浆产品的质量，现有技术中，对麦芽糖调浆过程中温度的控制，多是通过温度传感器对麦芽糖混合物的平均温度进行监测，当混合物温度达到最佳保温温度时，再对加热模块进行调节，此种调节方式可能会导致加热模块上残留的高温对麦芽糖混合物过度加热，进而影响麦芽糖调浆产品的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种麦芽糖调浆用温度监测系统，解决以下技术问题：

如何对加热模块进行预判式调节控制的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种麦芽糖调浆用温度监测系统，所述系统包括：

温度采集模块，用于对调浆设备内的麦芽糖混合物进行多点温度采集及对环境温度进行采集；

搅拌模块，用于对调浆设备内麦芽糖混合物进行搅拌；

加热模块，用于对调浆设备内的麦芽糖混合物进行加热；

分析控制模块，用于对温度采集模块采集的温度信息进行分析，根据分析的结果对加热模块的加热档位进行调节，对搅拌模块的搅拌档位进行调节。

进一步地，所述麦芽糖调浆的过程具有以下步骤：

S1、将麦芽糖和其他需要混合的成分按一定比例加入调浆设备内；

S2、控制搅拌模块和加热模块工作，加热模块以预设加热功率对麦芽糖混合物进行快速加热升温,搅拌模块以预设低转速对麦芽糖混合物进行搅拌；

S3、当调浆设备内麦芽糖混合物平均温度达到预设临界温度时，控制加热模块调节至预设保温档位，并且对搅拌模块搅拌档位进行调节；

S4、在预设保温时间周期内，预设等时间间隔对麦芽糖混合物平均温度进行检测，根据麦芽糖混合物平均温度与预设保温温度阈值进行比对，控制加热模块进行对应保温档位调节，并通过搅拌模块对麦芽糖混合物进行持续搅拌；

S5、控制加热模块取消加热，并通过搅拌模块对麦芽糖混合物进行持续搅拌，直至麦芽糖混合物冷却至室温。

进一步地，步骤S3中，所述预设临界温度获得的过程包括：

通过上述公式计算获得预设临界温度；其中，为麦芽糖混合物的平均温度随时间变化的标准曲线，为外界环境温度，为预设时间段，为加热模块调节至预设保温档位时的时间节点，为麦芽糖混合物平均温度上升至预设保温温度时的时间节点，为麦芽糖混合物内热量的散热系数，为加热模块的热容量，为麦芽糖混合物的热容量，为时间节点时麦芽糖混合物的平均温度，为时间节点时加热模块的温度。

进一步地，所述麦芽糖混合物的平均温度获得的过程包括：通过上述公式计算获得麦芽糖混合物的平均温度；

其中，为调浆设备内用于监测麦芽糖混合物平均温度的传感器数量，，为第i个温度传感器监测采集的温度，为第i个温度传感器采集温度对应的权重系数。

进一步地，步骤S3中，对搅拌模块搅拌档位进行调节的过程包括：

通过对时间节点时调浆设备内各温度传感器采集的温度进行分析，获得时间节点时各温度传感器采集温度的离散特征值；

根据搅拌模块的档位对离散特征值进行预设划分为多个区间值，然后将计算获得的时间节点离散特征值带入，判断该离散特征值所属区间值，控制搅拌模块调节至对应档位。

进一步地，所述时间节点时各温度传感器采集温度的离散特征值获得的过程包括：通过上述公式计算获得在时间节点时各温度传感器采集温度的离散特征值；

其中，为第i个温度传感器在时间节点时采集到的温度，为在时间节点时麦芽糖混合物的平均温度。

进一步地，步骤S4中，对麦芽糖混合物平均温度进行检测的过程包括：预设等时间间隔对麦芽糖混合物各个温度传感器采集的温度数据进行分析计算，获得麦芽糖混合物各个检测时间点的平均温度；

将各个检测时间点获得的平均温度依次与预设保温温度阈值进行比对；

若，控制加热模块的保温档位加大一档；

若，加热模块的保温档位不进行调节；

若，控制加热模块的保温档位减小一档；

其中，为预设最佳保温温度，为允许低于最佳保温温度的差值，为允许高于最佳保温温度的差值。

进一步地，所述预设等时间间隔获得的过程包括：

通过上述公式计算获得预设等时间间隔；

其中，为标准检测间隔时间，为加热模块工作时间段，为麦芽糖混合物的实际平均温度随时间变化的曲线，为麦芽糖混合物实际温度和标准温度之间最大差值，和均为相关系数。

本发明的有益效果：

（1）本发明通过安装在调浆设备内外的温度采集模块对调浆设备内的麦芽糖混合物进行多点温度采集及对环境温度进行采集，加热模块对麦芽糖混合物进行加热和保温，分析控制模块根据温度采集模块采集到的温度信息，当调浆设备内麦芽糖混合物平均温度接近所需最适温度时，控制调节加热模块调节至预设保温档位，通过加热模块上的残余高温将麦芽糖混合物加热至所需最适温度，进而达到对加热模块进行预判式调节控制的目的。

（2）本发明根据采集到的麦芽糖混合物内各位置的温度，对搅拌模块的搅拌档位进行调节，以保证麦芽糖混合物升温至所需至最适温度时，使麦芽糖混合物各位置温度均匀分布，如此对麦芽糖混合物保持预设的时间长度的保温过程，从而达到对麦芽糖混合物充分融化和均匀混合的目的，以确保最终产品的质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明提出的一种麦芽糖调浆用温度监测系统的概要框图；

图2是本发明提成的一种麦芽糖调浆用温度监测系统中麦芽糖调浆的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2所示，在一个实施例中，提供了一种麦芽糖调浆用温度监测系统，所述系统包括：

温度采集模块，用于对调浆设备内的麦芽糖混合物进行多点温度采集及对环境温度进行采集；

搅拌模块，用于对调浆设备内麦芽糖混合物进行搅拌；

加热模块，用于对调浆设备内的麦芽糖混合物进行加热；

分析控制模块，用于对温度采集模块采集的温度信息进行分析，根据分析的结果对加热模块的加热档位进行调节，对搅拌模块的搅拌档位进行调节。

通过上述技术方案，本实施例提供了一种麦芽糖调浆用温度监测系统，通过安装在调浆设备内外的温度采集模块对调浆设备内的麦芽糖混合物进行多点温度采集及对环境温度进行采集，加热模块对麦芽糖混合物进行加热和保温，搅拌模块对麦芽糖混合物进行搅拌，然后分析控制模块根据温度采集模块采集到的温度信息，当调浆设备内麦芽糖混合物平均温度接近所需最适温度时，控制调节加热模块调节至预设保温档位，通过加热模块上的残余高温将麦芽糖混合物加热至所需最适温度，进而达到对加热模块进行预判式调节控制的目的，同步地，在对加热模块进行调节的过程中，根据采集到的麦芽糖混合物内各位置的温度，对搅拌模块的搅拌档位进行调节，以保证麦芽糖混合物升温至所需至最适温度时，使麦芽糖混合物各位置温度均匀分布，如此对麦芽糖混合物保持预设的时间长度的保温过程，从而达到对麦芽糖混合物充分融化和均匀混合的目的，以确保最终产品的质量。

于一实施例中，所述麦芽糖调浆的过程具有以下步骤：

S1、将麦芽糖和其他需要混合的成分按一定比例加入调浆设备内；

S2、控制搅拌模块和加热模块工作，加热模块以预设加热功率对麦芽糖混合物进行快速加热升温,搅拌模块以预设低转速对麦芽糖混合物进行搅拌；

S3、当调浆设备内麦芽糖混合物平均温度达到预设临界温度时，控制加热模块调节至预设保温档位，并且对搅拌模块搅拌档位进行调节；

S4、在预设保温时间周期内，预设等时间间隔对麦芽糖混合物平均温度进行检测，根据麦芽糖混合物平均温度与预设保温温度阈值进行比对，控制加热模块进行对应保温档位调节，并通过搅拌模块对麦芽糖混合物进行持续搅拌；

S5、控制加热模块取消加热，并通过搅拌模块对麦芽糖混合物进行持续搅拌，直至麦芽糖混合物冷却至室温。

通过上述技术方案，本实施例提供了一种麦芽糖调浆过程的方法，首先将麦芽糖和其他需要混合的成分按一定比例加入调浆设备内，然后控制搅拌模块和加热模块工作，加热模块以预设加热功率对麦芽糖混合物进行快速加热升温,预设加热功率为加热模块的最大加热功率，以提高对麦芽糖混合物融化的速度，搅拌模块以预设低转速对麦芽糖混合物进行搅拌，预设低转速为搅拌模块的低档转速，根据人工预设，主要用于对融化过程中的固态麦芽糖进行轻度搅拌，以提高固态麦芽糖与加热模块的接触面积，当调浆设备内麦芽糖混合物平均温度达到预设临界温度时，控制加热模块调节至预设保温档位，该预设保温档位为保持加热模块呈预设温度值，即在保温档位时，加热模块的温度为恒定，并且根据温度采集模块采集到的麦芽糖混合物各位置处的温度分布情况，对搅拌模块搅拌档位进行调节，以保证进入保温阶段时，调浆设备内麦芽糖混合物各位置温度分别均匀，当加热模块上残留高温全部传递至麦芽糖混合物内时，麦芽糖混合物的平均温度刚好达到其所需最适温度值，进入保温阶段，在预设保温时间周期内，预设等时间间隔对麦芽糖混合物平均温度进行检测，根据麦芽糖混合物平均温度与预设保温温度阈值进行比对，控制加热模块进行对应保温档位调节，并通过搅拌模块对麦芽糖混合物进行持续搅拌，当保温阶段结束时，控制加热模块取消加热，并通过搅拌模块对麦芽糖混合物进行持续搅拌，直至麦芽糖混合物冷却至室温，如此即可完成对麦芽糖进行调浆。

于一实施例中，步骤S3中，所述预设临界温度获得的过程包括：

通过上述公式计算获得预设临界温度；其中，为麦芽糖混合物的平均温度随时间变化的标准曲线，为外界环境温度，为预设时间段，为加热模块调节至预设保温档位时的时间节点，为麦芽糖混合物平均温度上升至预设保温温度时的时间节点，为麦芽糖混合物内热量的散热系数，为加热模块的热容量，为麦芽糖混合物的热容量，为时间节点时麦芽糖混合物的平均温度，为时间节点时加热模块的温度。

所述麦芽糖混合物的平均温度获得的过程包括：通过上述公式计算获得麦芽糖混合物的平均温度；

其中，为调浆设备内用于监测麦芽糖混合物平均温度的传感器数量，，为第i个温度传感器监测采集的温度，为第i个温度传感器采集温度对应的权重系数。

通过上述技术方案，本实施例提供了一种对预设临界温度进行获得的方法，通过公式计算获得预设临界温度其中，为麦芽糖混合物的平均温度随时间变化的标准曲线，可根据历史数据分析获得，为外界环境温度，根据温度采集模块采集获得，为预设时间段，为加热模块调节至预设保温档位时的时间节点，为麦芽糖混合物平均温度上升至预设保温温度时的时间节点，和均可通过历史数据分析获得，为麦芽糖混合物内热量的散热系数，可根据经验数据拟合获得，为加热模块的热容量，为麦芽糖混合物的热容量，和均可根据物体比热容乘以物体质量获得，为时间节点时麦芽糖混合物的平均温度，即为麦芽糖混合物所需最适温度，为时间节点时加热模块的温度，可根据历史数据获得；

而上述麦芽糖混合物的平均温度可通过公式计算获得，其中，为调浆设备内用于监测麦芽糖混合物平均温度的传感器数量，，为第i个温度传感器监测采集的温度，为第i个温度传感器采集温度对应的权重系数，可根据调浆设备内各个温度传感器分布的位置进行选择获得。

于一实施例中，步骤S3中，对搅拌模块搅拌档位进行调节的过程包括：

通过对时间节点时调浆设备内各温度传感器采集的温度进行分析，获得时间节点时各温度传感器采集温度的离散特征值；

根据搅拌模块的档位对离散特征值进行预设划分为多个区间值，然后将计算获得的时间节点离散特征值带入，判断该离散特征值所属区间值，控制搅拌模块调节至对应档位。

所述时间节点时各温度传感器采集温度的离散特征值获得的过程包括：

通过上述公式计算获得在时间节点时各温度传感器采集温度的离散特征值；

其中，为第i个温度传感器在时间节点时采集到的温度，为在时间节点时麦芽糖混合物的平均温度。

通过上述技术方案，本实施例提供了一种对搅拌模块进行档位调节的方法，通过对时间节点时调浆设备内各温度传感器采集的温度进行分析，获得时间节点时各温度传感器采集温度的离散特征值；根据搅拌模块的档位进行预设划分为多个离散特征值的阈值区间，需保证每个阈值区间内对应的搅拌档位都可以在执行步骤S4之前将麦芽糖混合物内各位置的温度搅拌均匀，然后将计算获得的时间节点离散特征值带入各个预设的阈值区间，判断该离散特征值所属的阈值区间，然后控制搅拌模块调节至对应档位；

其中，所述时间节点时各温度传感器采集温度的离散特征值可通过公式计算获得，式中，为第i个温度传感器在时间节点时采集到的温度，通过温度采集模块采集获得，为在时间节点时麦芽糖混合物的平均温度，通过上述公式计算获得。

于一实施例中，步骤S4中，对麦芽糖混合物平均温度进行检测的过程包括：

预设等时间间隔对麦芽糖混合物各个温度传感器采集的温度数据进行分析计算，获得麦芽糖混合物各个检测时间点的平均温度；

将各个检测时间点获得的平均温度依次与预设保温温度阈值进行比对；

若，控制加热模块的保温档位加大一档；

若，加热模块的保温档位不进行调节；

若，控制加热模块的保温档位减小一档；

其中，为预设最佳保温温度，为允许低于最佳保温温度的差值，为允许高于最佳保温温度的差值。

所述预设等时间间隔获得的过程包括：

通过上述公式计算获得预设等时间间隔；

其中，为标准检测间隔时间，为加热模块工作时间段，为麦芽糖混合物的实际平均温度随时间变化的曲线，为麦芽糖混合物实际温度和标准温度之间最大差值，和均为相关系数。

通过上述技术方案，本实施例提供了一种对麦芽糖混合物平均温度进行检测的方法，在预设等时间间隔对麦芽糖混合物各个温度传感器采集的温度数据进行分析计算，获得麦芽糖混合物各个检测时间点的平均温度；将各个检测时间点获得的平均温度依次与预设保温温度阈值进行比对；

若，控制加热模块的保温档位加大一档；

若，加热模块的保温档位不进行调节；

若，控制加热模块的保温档位减小一档；

其中，为预设最佳保温温度，为允许低于最佳保温温度的差值，为允许高于最佳保温温度的差值，、和均根据经验数据预设获得；

而上述预设等时间间隔可通过公式计算获得，式中，为标准检测间隔时间，根据经验数据预设获得，为加热模块工作时间段，即步骤S2到步骤S4的时间，为麦芽糖混合物的实际平均温度随时间变化的曲线，可根据调浆工作过程中各个温度传感器实时采集的数据分析获得，为麦芽糖混合物实际温度和标准温度之间最大差值，根据对两条曲线的分析获得，和均为相关系数，可将各项影响因素进行统一量纲，根据经验数据选择获得。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种麦芽糖调浆用温度监测系统，其特征在于，所述系统包括：

温度采集模块，用于对调浆设备内的麦芽糖混合物进行多点温度采集及对环境温度进行采集；

搅拌模块，用于对调浆设备内麦芽糖混合物进行搅拌；

加热模块，用于对调浆设备内的麦芽糖混合物进行加热；

分析控制模块，用于对温度采集模块采集的温度信息进行分析，根据分析的结果对加热模块的加热档位进行调节，对搅拌模块的搅拌档位进行调节；

所述麦芽糖调浆的过程具有以下步骤：

S1、将麦芽糖和其他需要混合的成分按一定比例加入调浆设备内；

S2、控制搅拌模块和加热模块工作，加热模块以预设加热功率对麦芽糖混合物进行快速加热升温,搅拌模块以预设低转速对麦芽糖混合物进行搅拌；

S3、当调浆设备内麦芽糖混合物平均温度达到预设临界温度时，控制加热模块调节至预设保温档位，并且对搅拌模块搅拌档位进行调节；

S4、在预设保温时间周期内，预设等时间间隔对麦芽糖混合物平均温度进行检测，根据麦芽糖混合物平均温度与预设保温温度阈值进行比对，控制加热模块进行对应保温档位调节，并通过搅拌模块对麦芽糖混合物进行持续搅拌；

S5、控制加热模块取消加热，并通过搅拌模块对麦芽糖混合物进行持续搅拌，直至麦芽糖混合物冷却至室温；

步骤S3中，所述预设临界温度获得的过程包括：

；

通过上述公式计算获得预设临界温度；

其中，为麦芽糖混合物的平均温度随时间变化的标准曲线，为外界环境温度，为预设时间段，为加热模块调节至预设保温档位时的时间节点，为麦芽糖混合物平均温度上升至预设保温温度时的时间节点，为麦芽糖混合物内热量的散热系数，为加热模块的热容量，为麦芽糖混合物的热容量，为时间节点时麦芽糖混合物的平均温度，为时间节点时加热模块的温度；

所述麦芽糖混合物的平均温度获得的过程包括：

；

通过上述公式计算获得麦芽糖混合物的平均温度；

其中，为调浆设备内用于监测麦芽糖混合物平均温度的传感器数量，，为第i个温度传感器监测采集的温度，为第i个温度传感器采集温度对应的权重系数。

2.根据权利要求1所述的一种麦芽糖调浆用温度监测系统，其特征在于，步骤S3中，对搅拌模块搅拌档位进行调节的过程包括：

通过对时间节点时调浆设备内各温度传感器采集的温度进行分析，获得时间节点时各温度传感器采集温度的离散特征值；

根据搅拌模块的档位对离散特征值进行预设划分为多个区间值，然后将计算获得的时间节点离散特征值带入，判断该离散特征值所属区间值，控制搅拌模块调节至对应档位。

3.根据权利要求2所述的一种麦芽糖调浆用温度监测系统，其特征在于，所述时间节点时各温度传感器采集温度的离散特征值获得的过程包括：

；

通过上述公式计算获得在时间节点时各温度传感器采集温度的离散特征值；

其中，为第i个温度传感器在时间节点时采集到的温度，为在时间节点时麦芽糖混合物的平均温度。

4.根据权利要求3所述的一种麦芽糖调浆用温度监测系统，其特征在于，步骤S4中，对麦芽糖混合物平均温度进行检测的过程包括：

预设等时间间隔对麦芽糖混合物各个温度传感器采集的温度数据进行分析计算，获得麦芽糖混合物各个检测时间点的平均温度；

将各个检测时间点获得的平均温度依次与预设保温温度阈值进行比对；

若，控制加热模块的保温档位加大一档；

若，加热模块的保温档位不进行调节；

若，控制加热模块的保温档位减小一档；

其中，为预设最佳保温温度，为允许低于最佳保温温度的差值，为允许高于最佳保温温度的差值。

5.根据权利要求4所述的一种麦芽糖调浆用温度监测系统，其特征在于，所述预设等时间间隔获得的过程包括：；通过上述公式计算获得预设等时间间隔；

其中，为标准检测间隔时间，为加热模块工作时间段，为麦芽糖混合物的实际平均温度随时间变化的曲线，为麦芽糖混合物实际温度和标准温度之间最大差值，和均为相关系数。