一种精确控制豌豆蛋白粉飞扬的方法技术

本发明专利技术公开了一种精确控制豌豆蛋白粉飞扬的方法，包括：第一接收模块，空气流速检测模块，粉尘粒径检测模块，粉尘浓度检测模块，第一处理模块，第二处理模块，控制模块，第二接收模块，分析模块；同时提供了一种防止豌豆蛋白粉飞扬的精确控制方法，解决了现有技术中在加工蛋白粉过程中，粉尘飞扬问题严重，对环境的污染及工作人员的健康影响严重，本发明专利技术可精确定位豌豆蛋白粉飞扬区域，并根据定位区域粉尘粒径特性配比相应浓度抑尘剂，提高抑制粉尘飞扬的效果，通过获得最适粉尘粒径进行抑尘剂的浓度配比，可对范围内不同粒径的粉尘采用最适浓度抑尘剂，使抑制效果更快速精准。使抑制效果更快速精准。

【技术实现步骤摘要】
一种精确控制豌豆蛋白粉飞扬的方法
[0001]本专利技术为“一种防止豌豆蛋白粉飞扬的精确控制装置及控制方法”，申请号为“2021110353828”的专利技术专利的分案申请。


[0002]本申请涉及计算机控制处理领域，特别是涉及一种精确控制豌豆蛋白粉飞扬的方法。

技术介绍

[0003]随着社会生活水平的提高，健康饮食越来越受到人们的重视，豌豆蛋白粉备受人们的青睐，然而在豌豆蛋白粉加工过程中，喷雾干燥工序必不可少，形成的豌豆蛋白粉在加工运输过程中飞扬无法避免，对环境的污染及工作人员的健康影响严重，甚至有粉尘爆炸的重大安全隐患。而现有技术中，主要的除尘方法包括机械除尘、电除尘、过滤除尘和洗涤除尘等均无法达到精准抑尘的效果，精准抑尘可将蛋白粉粉尘提前进行抑制，减少粉尘飞扬，大大提高工作环境质量，较少环境污染，降低安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种精确控制豌豆蛋白粉飞扬的方法，解决现有豌豆蛋白粉加工过程中，蛋白粉飞扬造成环境污染以及产生爆炸等安全隐患等问题。
[0005]具体技术方案如下：
[0006]一种精确控制豌豆蛋白粉飞扬的装置，所述装置包括：
[0007]第一接收模块，空气流速检测模块，粉尘粒径检测模块，粉尘浓度检测模块，第一处理模块，第二处理模块，控制模块，第二接收模块，分析模块；
[0008]所述第一接收模块通过数据总线与空气流速检测模块、粉尘粒径检测模块、粉尘浓度检测模块连接；
[0009]所述第一接收模块还与第一处理模块进行数据连接，所述第一处理模块与第二处理模块通过数据总线连接；
[0010]所述第一处理模块及第二处理模块通过数据总线与控制模块进行连接，所述控制模块通过数据总线与分析模块相连；
[0011]所述粉尘粒径检测模块与粉尘浓度检测模块通过数据总线与第二接收模块连接，所述接收模块与分析模块通过数据总线连接；
[0012]所述分析模块还与第二处理模及控制模块通过数据总线连接，分析模块用于对抑尘结果进行分析，并将结果发送至第二处理模块。
[0013]一种精确控制豌豆蛋白粉飞扬的方法，包括以下步骤：
[0014]S1将豌豆蛋白粉工厂划分为粉尘产生区域和粉尘影响区域，并预设各类检测模块；
[0015]S2基于粉尘产生区域和粉尘影响区域的粉尘浓度，通过延时对比判断粉尘浓度变
化量，定位需要抑尘的区域；
[0016]S3基于豌豆蛋白粉的最适粉尘粒径，进行抑尘剂浓度配比；
[0017]S4对抑尘结果进行评价，通过获得期望抑尘剂浓度，对抑尘剂浓度配比进行动态调整。
[0018]优选的，所述步骤S1的具体操作包括：
[0019]将豌豆蛋白粉工厂划分为Q个相同大小的区域，每个区域中心点之间的距离为D，D为抑尘装置的作用直径，将Q个区域标注为N个粉尘产生区域及M个粉尘影响区域，则有N+M＝Q；
[0020]在每个区域安装一个粉尘浓度检测模块，将主要粉尘产生区域的粉尘浓度模块检测的粉尘浓度定义为PRO＝[pro1,pro2,...,Pro
N
],N表示粉尘产生区域数量；将受粉尘影响区域的浓度检测模块检测的粉尘浓度定义为CON＝[con1，con2，...，con
M
]，M表示粉尘影响区域数量；
[0021]在豌豆蛋白粉工厂随意设定一个中心位置作为坐标中心点，每一个粉尘浓度检测模块相对于坐标中心点的角度为α，其中粉尘产生区域的粉尘浓度检测模块的位置为粉尘影响区域的粉尘浓度检测模块位置为
[0022]豌豆蛋白粉工厂配置P个粉尘粒径检测模块进行不同区域的粉尘粒径检测，通过工厂面积大小和粉尘粒径检测模块的作用半径进行比较，获得粉尘粒径检测模块的数量，即AREA表示工厂面积，R
sz
表示粒径检测模块的作用半径,ROUNDUP()为向上取整运算，将P个粉尘粒径检测模块均匀分布在工厂区域，一个粒径检测模块可用于数个分区的粒径检测；
[0023]鉴于工厂的密闭性，可认为工厂中的空气流动速度在各区域内相同，则可设置一个空气流速检测模块来检测工厂中的空气流速，记v(t)为t时刻的空气流动速度。
[0024]优选的，所述步骤S2的具体操作包括：
[0025]将第一接收模块接受的信息发送至第一处理模块，在t时刻，粉尘产生区域的豌豆蛋白粉粉尘浓度为pro
n
(t),所在位置为粉尘影响区域的豌豆蛋白粉浓度为con
m
(t)，所在位置为通过结合N个粉尘产生区域的粉尘浓度，获得第m个粉尘影响区域粉尘浓度受N个粉尘产生区域的影响度为：
[0026][0027]其中，1≤m≤M，1≤n≤N，D表示各区域中心点之间的距离，v(t)表示t时刻空气流动速度。
[0028]对粉尘浓度影响度进行延时，τ表示延时时长，可根据实际情况进行调整，并与t时刻的粉尘浓度影响度进行线性相减，合成新的数据来表示m区域粉尘浓度变化量：
[0029][0030]则有var
m
(t+τ)表示m区域粉尘浓度在τ时间段的变化量，设置阈值ε，当粉尘浓度变化量var
m
(t+τ)＞ε，则可认为该区域粉尘有飞扬趋势，需要进行抑尘控制，通过结合粉尘产生区域的粉尘浓度，粉尘影响区域的粉尘浓度通过延时比较获得豌豆蛋白粉粉尘浓度变化量，可精准检测粉尘飞扬区域，并提前进行粉尘抑制。
[0031]优选的，所述步骤S3的具体操作包括：
[0032]粉尘粒径检测模块通过采集空气中的粉尘，获得粉尘粒径分布范围，通过对采集到的粉尘进行加权求和获得最适粉尘粒径，同时空气流动速度作为影响因子参与计算，则有：
[0033][0034]其中size
p
(t)表示第p个粉尘粒径检测模块获得的最适粉尘粒径，sz
i
(t)表示t时刻检测的粉尘粒径大小，n
i
表示sz
i
(t)大小的粉尘数量，I表示采集到不同粒径粉尘种类数，v
t
表示t时刻工厂空气流动速度,τ表示延时时长；
[0035]对获得最适粉尘大小进行抑尘剂浓度配比，豌豆蛋白粉粉尘粒径的不同，使用最适浓度的抑尘剂进行抑尘，通过对豌豆蛋白粉粉尘粒径进行检测确认粒径大小范围，则抑尘剂的最适浓度范围在[ρ
min
，ρ
max
]之间，使用Sigmoid函数对抑尘剂配比浓度进行计算，为了更适用于蛋白粉粉尘粒径，对函数进行相应变化，记：
[0036][0037]其中，rat(t)表示抑尘剂浓度，μ表示抑尘剂的浓度范围，由于抑尘剂的浓度范围在[ρ
min
，ρ
max
]之间，则在实例中，μ＝ρ
ma
x
‑
ρ
min
，γ为调整参数，分析模块对抑尘结果评价后对参数进行调整。
[0038]优选的，所述步骤S4的具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精确控制豌豆蛋白粉飞扬的方法，其特征在于，所述方法基于控制豌豆蛋白粉飞扬的系统：所述系统包括：第一接收模块10，空气流速检测模块20，粉尘粒径检测模块30，粉尘浓度检测模块40，第一处理模块50，第二处理模块60，控制模块70，第二接收模块80，分析模块90；其中，所述第一接收模块10通过数据总线与空气流速检测模块20、粉尘粒径检测模块30、粉尘浓度检测模块40连接；所述第一接收模块10还与第一处理模块50进行数据连接，所述第一处理模块50与第二处理模块60通过数据总线连接；所述第一处理模块50及第二处理模块60通过数据总线与控制模块70进行连接，所述控制模块70通过数据总线与分析模块90相连；所述粉尘粒径检测模块30与粉尘浓度检测模块40通过数据总线与第二接收模块80连接，所述接收模块80与分析模块90通过数据总线连接；所述分析模块90还与第二处理模60及控制模块70通过数据总线连接，分析模块90用于对抑尘结果进行分析，并将结果发送至第二处理模块60；所述方法包括以下步骤：S1将豌豆蛋白粉工厂划分为粉尘产生区域和粉尘影响区域，并预设各类检测模块；S2基于粉尘产生区域和粉尘影响区域的粉尘浓度，通过延时对比判断粉尘浓度变化量，定位需要抑尘的区域；S3基于豌豆蛋白粉的最适粉尘粒径，进行抑尘剂浓度配比；S4对抑尘结果进行评价，通过获得期望抑尘剂浓度，对抑尘剂浓度配比进行动态调整；所述步骤S3的具体操作包括：所述粉尘粒径检测模块30通过采集空气中的粉尘，获得粉尘粒径分布范围，通过对采集到的粉尘进行加权求和获得最适粉尘粒径，同时空气流动速度作为影响因子参与计算，则有：其中size
p
(t)表示第p个粉尘粒径检测模块获得的最适粉尘粒径，sz
i
(t)表示t时刻检测的粉尘粒径大小，n
i
表示sz
i
(t)大小的粉尘数量，I表示采集到不同粒径粉尘种类数，v
t
表示t时刻工厂空气流动速度,τ表示延时时长；对获得最适粉尘大小进行抑尘剂浓度配比，豌豆蛋白粉粉尘粒径的不同，使用最适浓度的抑尘剂进行抑尘，通过对豌豆蛋白粉粉尘粒径进行检测确认粒径大小范围，则抑尘剂的最适浓度范围在[ρ
min
，ρ
max
]之间，使用Sigmoid函数对抑尘剂配比浓度进行计算，为了更适用于蛋白粉粉尘粒径，对函数进行相应变化，记：
其中，rat(t)表示抑尘剂浓度，μ表示抑尘剂的浓度范围，由于抑尘剂的浓度范围在[ρ
min
，ρ
max
]之间，则在实例中，μ＝ρ
max
‑
ρ
min
，γ为调整参数，所述分析模块90对抑尘结果评价后对参数进行调整。2.如权利要求1所述的精确控制豌豆蛋白粉飞扬的方法，其特征在于，所述步骤S1的具体操作包括：将豌豆蛋白粉工厂划分为Q个相同大小的区域，每个区域中心点之间的距离为D，D为抑尘装置的作用直径，将Q个区域标注为N个粉尘产生区域及M个粉尘影响区域，则有N+M＝Q；在每个区域安装一个粉尘浓度检测模块，将主要粉尘产生区域的粉尘浓度模块检测的粉尘浓度定义为PRO＝[pro1，pro2，...，pro
N
]，N表示粉尘产生区域数量；将受粉尘影响区域的浓度检测模块检测的粉尘浓度定义为CON＝[con1，con2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树成，杨进洁，臧庆佳，武世敏，
申请(专利权)人：烟台双塔食品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：