浮动式发酵状态检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种浮动式发酵状态检测装置及检测方法，该装置包括漂浮装置以及数据分析装置，工作时漂浮装置置于一发酵罐内，漂浮装置具有上部腔体与下部腔体，下部腔体内设置有控制器，下部腔体外部的底部设置有数据采集装置，数据采集装置用于实时采集发酵罐内的液体的参数，并将采集到的参数发送给控制器；数据分析装置收集所述控制器发送的参数，绘制收集到的参数随时间变化的趋势，将该趋势与一预设标准趋势比较，判断发酵罐内的液体的状态。该方法利用漂浮装置来对发酵罐内的液体的参数进行检测，以监测液体的发酵状态，在不需要对罐体改造的情况下,代替人工检测的方式,获取发酵节点信息,并联动数据分析装置控制实现发酵自动化。

【技术实现步骤摘要】
浮动式发酵状态检测装置及检测方法
本专利技术涉及啤酒酿造
，尤其涉及一种浮动式发酵状态检测装置及检测方法。
技术介绍
大型工业酿酒设施中,对于啤酒发酵状态,有完善的生化检测手段,以离线或在线的方式获取发酵液的状态,从而控制发酵条件。而在小型发酵设备中,受限于成本和体积,极少使用在线检测的方式测量发酵液状态,多数是以人工的形式获取样本,离线测量；亦或不使用测量,仅依靠经验值和时间判断发酵。现有的方案和处理方式,在自动化控制、染菌控制、人工成本、改造成本上无法平衡。因此，如何对小型发酵设备内的液体的发酵状态进行监测已成为行业内亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种浮动式发酵状态检测装置及检测方法，以有效对小型发酵设备内的液体的发酵状态进行监测。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种浮动式发酵状态检测装置，包括：漂浮装置，工作时置于一发酵罐内；所述漂浮装置具有一容置腔，所述容置腔分为上部腔体与下部腔体，所述下部腔体内设置有控制器，所述下部腔体外部的底部设置有数据采集装置，所述数据采集装置用于实时采集发酵罐内的液体的参数，并将采集到的参数发送给所述控制器；所述参数至少包括TDS值；数据分析装置，收集所述控制器发送的参数，绘制收集到的参数随时间变化的趋势，将该趋势与一预设标准趋势比较，判断发酵罐内的液体的状态。在本专利技术的一个实施例中，所述数据采集装置至少包括探针，所述探针用于实时采集发酵罐内的液体的TDS值。在本专利技术的一个实施例中，所述数据采集装置还包括温度传感器，所述温度传感器用于实时采集发酵罐内的液体的温度。在本专利技术的一个实施例中，所述下部腔体外部的底部设置有保护区，所述数据采集装置设置在所述保护区内。在本专利技术的一个实施例中，还包括供电装置，为所述控制器供电。在本专利技术的一个实施例中，还包括无线中继器，所述无线中继器安装在发酵罐的侧壁或盖子上；所述无线中继器以无线或有线方式连接到所述数据分析装置，且所述无线中继器以无线方式与所述控制器进行通信。在本专利技术的一个实施例中，所述控制器以无线方式与所述数据分析装置进行直接通信；或者所述控制器以有线方式与所述数据分析装置进行直接通信。在本专利技术的一个实施例中，还包括天线，设置在所述上部腔体内。在本专利技术的一个实施例中，所述容置腔还设置有倾斜传感器，用于测量整个装置的倾斜状态。在本专利技术的一个实施例中，所述漂浮装置为浮球式装置，所述浮球式装置包括上半浮球与下半浮球，所述上半浮球具有上部腔体，所述下半浮球具有下部腔体；所述上半浮球与所述下半浮球之间通过连接装置匹配连接或者所述上半浮球与所述下半浮球为一体成型结构。一种发酵状态检测方法，利用上述浮动式发酵状态检测装置进行检测，包括以下步骤：将所述漂浮装置与数据分析装置匹配；设定启动条件，启动所述漂浮装置；将所述漂浮装置投入发酵罐中，实时采集发酵罐内的液体的参数；所述数据分析装置收集所述漂浮装置采集到的液体的参数，绘制收集到的参数随时间变化的趋势，将该趋势与一预设标准趋势比较，判断发酵罐内的液体的状态。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：1)本专利技术提供的浮动式发酵状态检测装置，利用漂浮装置来对发酵罐内的液体的参数进行检测，以监测液体的发酵状态，在不需要对罐体改造的情况下,代替人工检测的方式,获取发酵节点信息,并联动数据分析装置控制实现发酵自动化。2)本专利技术提供的浮动式发酵状态检测装置，利用测量得到的参数的曲线变化方式作为检测方式，从而不需要标定初始值以及考虑水质对检测数值的影响。3)本专利技术提供的浮动式发酵状态检测装置，通过将重的部件均放置在下部腔体内，使得当漂浮装置投入发酵罐后，下部腔体始终保持向下，从而使得下部腔体外部的底部设置的数据采集装置始终能有效采集液体的参数。4)本专利技术提供的浮动式发酵状态检测装置，其下部腔体外部的底部设置有保护区，所述数据采集装置设置在所述保护区内，从而避免了数据采集装置误触罐体内金属等而导致短路。附图说明图1为本专利技术实施例提供的TDS值与发酵节点的关系曲线图；图2为本专利技术实施例提供的漂浮装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的浮动式发酵状态检测装置使用状态示意图。符号说明：10-漂浮装置，11-探针，12-温度传感器，13-控制器，14-电池，15-射频天线，16-上部腔体，17-下部腔体，18-保护区，20-上位机，30-发酵罐，31-发酵罐内液体的液位，40-无线中继器，51-控制器与上位机的第一种通信方式，52-控制器与上位机的第二种通信方式，53-控制器与上位机的第三种通信方式，a-TDS值变化曲线，b-残糖变化曲线。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的浮动式发酵状态检测装置及检测方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。请参阅图1至图3，如图1至图3所示，本专利技术实施例提供的浮动式发酵状态检测装置，特别适宜于用来监测小型啤酒发酵罐内的啤酒发酵状态，其包括漂浮装置10以及数据分析装置，其中：漂浮装置10工作时置于一发酵罐30内；漂浮装置10具有一容置腔，所述容置腔分为上部腔体16与下部腔体17，所述下部腔体17内设置有控制器13，如MCU；所述下部腔体17外部的底部设置有数据采集装置，所述数据采集装置用于实时采集发酵罐30内的液体的参数，并将采集到的参数发送给所述控制器13；所述参数至少包括TDS值；通过将较重的装置均放置在下部腔体17内，从而使得漂浮装置10投入到发酵罐30后，下部腔体17始终向下，使得数据采集装置始终能有效采集叶面以下一定深度的液体的参数。数据分析装置收集所述控制器13发送的参数，绘制收集到的参数随时间变化的趋势，将该趋势与一预设标准趋势比较，判断发酵罐30内的液体的状态。在本专利技术的一个实施例中，所述数据采集装置至少包括探针11，所述探针11用于实时采集发酵罐30内的液体的TDS值。根据TDS值的变化曲线来判断发酵罐内液体的发酵状态。以TDS(Totaldissolvedsolids，总溶解固体)的变化曲线区分出主酵开始、进行、结束和异常的时间节点。在优选实施例中，所述数据采集装置还包括温度传感器12，所述温度传感器12用于实时采集发酵罐30内的液体的温度。以温度补偿的方式剔除麦汁控温发酵的温度干扰。本申请的申请人通过多次对多种啤酒发酵过程中发酵罐内的液体的TDS值进行实时检测，得到了啤酒发酵过程中发酵液的TDS值的标准变化曲线，并通过监测对应时间点的残糖量得到了发酵过程中残糖量的标准变化曲线，如图1所示，其中a为啤酒发酵过程中发酵液的TDS值随时间的变化曲线，b为啤酒发酵过程中发酵液的残糖量随时间的变化曲线。麦汁残糖量是与酵母活跃状态直接关联的数据,而TDS值的变化特征与残糖量在发酵不同阶段的变化程度基本吻合。本专利技术提供的浮动式发酵状态检测装置在不需要对罐体改造的情况下,代替人工检测的方式,获取发酵节点信息,并联动数据分析装置控制实现发酵自动化。其利用测量得到的参数的曲线变化方式作为检测方式，从而不需要标定初始值以及考虑水质对检测数值的影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮动式发酵状态检测装置，其特征在于，包括：漂浮装置，工作时置于一发酵罐内；所述漂浮装置具有一容置腔，所述容置腔分为上部腔体与下部腔体，所述下部腔体内设置有控制器，所述下部腔体外部的底部设置有数据采集装置，所述数据采集装置用于实时采集发酵罐内的液体的参数，并将采集到的参数发送给所述控制器；所述参数至少包括TDS值；数据分析装置，收集所述控制器发送的参数，绘制收集到的参数随时间变化的趋势，将该趋势与一预设标准趋势比较，判断发酵罐内的液体的状态。

【技术特征摘要】
1.一种浮动式发酵状态检测装置，其特征在于，包括：漂浮装置，工作时置于一发酵罐内；所述漂浮装置具有一容置腔，所述容置腔分为上部腔体与下部腔体，所述下部腔体内设置有控制器，所述下部腔体外部的底部设置有数据采集装置，所述数据采集装置用于实时采集发酵罐内的液体的参数，并将采集到的参数发送给所述控制器；所述参数至少包括TDS值；数据分析装置，收集所述控制器发送的参数，绘制收集到的参数随时间变化的趋势，将该趋势与一预设标准趋势比较，判断发酵罐内的液体的状态。2.如权利要求1所述的浮动式发酵状态检测装置，其特征在于，所述数据采集装置至少包括探针，所述探针用于实时采集发酵罐内的液体的TDS值。3.如权利要求2所述的浮动式发酵状态检测装置，其特征在于，所述数据采集装置还包括温度传感器，所述温度传感器用于实时采集发酵罐内的液体的温度。4.如权利要求1至3任一项所述的浮动式发酵状态检测装置，其特征在于，所述下部腔体外部的底部设置有保护区，所述数据采集装置设置在所述保护区内。5.如权利要求1所述的浮动式发酵状态检测装置，其特征在于，还包括供电装置，为所述控制器供电。6.如权利要求1所述的浮动式发酵状态检测装置，其特征在于，还包括无线中继器，所述无线中继器安装在发酵罐的侧壁或盖子上；所述无线中继器以无线或有线方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆文俊，胡彬，
申请(专利权)人：苏州酒花网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32