本發(fā)明涉及一種用于醋醅發(fā)酵過程的全自動測溫裝置及方法，屬于自動控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

翻醅是釀造食醋過程中的一道關(guān)鍵工序，其主要目的是通過翻醅動作，調(diào)節(jié)醋醅溫度和補充氧氣，從而實現(xiàn)物料的好氧發(fā)酵。溫度是決定翻醅質(zhì)量的一個重要因素，溫度的高低直接影響食醋的品質(zhì)。在現(xiàn)有醋釀工藝中，不能做到對不同深度的醋醅溫度，進行實時的監(jiān)測和遠程控制。

申請?zhí)枮?01620752396.x公開一種醋醅專用便攜式溫度計，其顯示控制單元包括電源、電源開關(guān)、感溫器調(diào)節(jié)模塊和溫度顯示模塊，溫度計主體表面由上而下設置有若干感溫器，通過調(diào)節(jié)所述感溫器模塊，實現(xiàn)醋醅發(fā)酵過程的溫度檢測。這種方法雖然可以測量不同深度的醋醅溫度，但是需要人工手動操作，極為方便，而且不能實現(xiàn)溫度信息的網(wǎng)絡化管理。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開了一種用于醋醅發(fā)酵過程的全自動測溫裝置及方法，以解決醋醅過程中溫度檢測需人工操作，以及檢測到的溫度信息不能實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理這兩個問題，從而實現(xiàn)對物料不同深度、發(fā)酵全過程、全自動的溫度監(jiān)測，并且對所檢測的數(shù)據(jù)無線傳輸，進一步實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理；而翻醅機可以依據(jù)溫度信息自動翻醅，獲得較好的翻醅效果和翻醅質(zhì)量。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：

一種用于醋醅發(fā)酵過程的全自動測溫裝置，包括：溫度傳感器、信號處理電路、微處理器mcu、接近傳感器、驅(qū)動電路、電機、網(wǎng)絡通信模塊、時鐘模塊；溫度傳感器經(jīng)過信號處理電路與微處理器mcu的端口即微處理器端口相連接；接近傳感器與微處理器端口連接；驅(qū)動電路一端接微處理器端口，另一端與電機相連；網(wǎng)絡通信模塊直接與微處理器相連；時鐘模塊為微處理器內(nèi)嵌模塊；其特征在于：

所述溫度傳感器采用9個pt100，按著不同的深度排列，實現(xiàn)物料斷面不同深度的測溫；

所述信號處理電路包括橋式電路，運算放大電路和濾波器；

所述接近傳感器包括水平始端傳感器、水平末端傳感器、垂直始端傳感器、垂直末端傳感器；水平始端傳感器、水平末端傳感器、垂直始端傳感器、垂直末端傳感器分別與微處理器端口連接；

所述電機包括水平電機和垂直電機；所述驅(qū)動電路包括水平電機驅(qū)動電路和垂直電機驅(qū)動電路，采用常州易動電氣有限公司的bld-750；水平電機驅(qū)動電路與微處理器端口和水平電機連接；垂直電機驅(qū)動電路與微處理器端口和垂直電機連接；水平電機與水平驅(qū)動器連接，垂直電機與垂直驅(qū)動器連接；

所述時鐘模塊用來定時，每隔固定時間讓mcu驅(qū)動電機工作，實現(xiàn)全自動測量溫度。

所述網(wǎng)絡通信模塊采用gprs通信方式，遠程采集發(fā)酵槽中發(fā)酵物料的溫度。

所述微處理器mcu采用stm32，自帶a/d轉(zhuǎn)換的i/o口，不用加入單獨的a/d轉(zhuǎn)換電路，有內(nèi)嵌時鐘芯片，簡化電路設計。

一種用于醋醅發(fā)酵過程的全自動測溫方法，其特征在于利用全自動測溫裝置進行測溫：微處理器執(zhí)行命令，水平電機和垂直電機達到指定位置，9個pt100放入發(fā)酵槽；一定時間后，水平電機和垂直電機恢復到起始位置，微處理器將溫度數(shù)據(jù)進行處理并經(jīng)由gprs模塊遠程發(fā)送到監(jiān)測設備，重復此過程，定時觀察發(fā)酵池內(nèi)的溫度；具體步驟如下：

步驟1，當定時時間到了，微處理器即執(zhí)行運行命令，此時裝有溫度傳感器的水平電機右轉(zhuǎn)至發(fā)酵池上方。

步驟2，微處理器判斷水平電機是否到達指定位置，若沒有則跳轉(zhuǎn)至步驟1，否則進行步驟3；

步驟3，水平電機停止；

步驟4，垂直電機向下運動；

步驟5，判斷垂直電機是否到達指定位置，若沒有則跳轉(zhuǎn)至步驟4，否則進行步驟6；

步驟6，垂直電機停止；

步驟7，啟動測溫定時器3；

步驟8，開始進行測溫；

步驟9，定時器是否到達定時時間，若沒有則重復步驟8，否則進行步驟10；

步驟10，關(guān)閉定時器3，啟動gprs模塊，將所測溫度發(fā)送到遠程監(jiān)控系統(tǒng)；

步驟11，垂直電機向上運動；

步驟12，判斷垂直電機是否到達指定位置，若沒有則跳轉(zhuǎn)至步驟12，否則進行步驟13；

步驟13，垂直電機停止；

步驟14，水平電機左轉(zhuǎn)；

步驟15，判斷水平電機是否到達指定位置，若沒有則跳轉(zhuǎn)至步驟14，否則進行步驟16；

步驟16，水平電機停止，完成一次測溫過程；

微處理器內(nèi)設有時鐘模塊，重復上述步驟，定時獲取發(fā)酵槽中的溫度信息。

本發(fā)明具有的有益效果

1.測溫裝置采用9點斷面測溫，實現(xiàn)不同深度物料發(fā)酵溫度的全自動測量，整個過程完全不需要任何人工干預人工手動操作。

2.使用gprs無線通信模塊將數(shù)據(jù)遠程發(fā)送出去，監(jiān)測人員即使在監(jiān)控室或者下班回家，都能實時觀察車間內(nèi)不同發(fā)酵池內(nèi)的溫度信息和發(fā)酵狀態(tài)，實現(xiàn)溫度信息的網(wǎng)絡化管理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明測溫裝置原理框圖；

圖2為本發(fā)明測溫方法的算法流程圖。

圖中：1、溫度傳感器；2、信號處理電路；3、微處理器mcu；4、接近傳感器；5、驅(qū)動電路；6、電機；7、通信模塊；8、內(nèi)嵌時鐘模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步詳細說明。

如圖1所示，本實施例中，測溫裝置包括：溫度傳感器；信號處理電路；微處理器mcu；接近傳感器；驅(qū)動電路；電機；通信模塊；時鐘模塊。

溫度傳感器放入發(fā)酵槽內(nèi)，采用9點測溫，將采集到的信息經(jīng)過橋式電路轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)運算放大電路放大100倍得到0-3.3v電壓信號，經(jīng)過濾波器后直接進入mcu（由于采用的芯片stm32自帶a/d轉(zhuǎn)換的i/o口，不需要單獨的a/d轉(zhuǎn)換電路），并由gprs模塊遠程發(fā)送到監(jiān)測設備。

微處理器進行測溫的具體步驟參照圖2，具體如下：

步驟1；定時時間到，微處理器執(zhí)行運行命令，裝有溫度傳感器的水平電機右轉(zhuǎn)至發(fā)酵池上方。

步驟2；判斷水平電機是否到達指定位置，若沒有則跳轉(zhuǎn)至步驟1，否則進行下一步；

步驟3：水平電機停止；

步驟4：垂直電機向下運動；

步驟5：判斷垂直電機是否到達指定位置，若沒有則跳轉(zhuǎn)至步驟4，否則進行下一步；

步驟6：垂直電機停止；

步驟7：啟動測溫定時器3：

步驟8：開始進行測溫；

步驟9：是否到達定時時間，若沒有則重復步驟8，否則進行下一步；

步驟10：關(guān)閉定時器3，啟動gprs模塊，將所測溫度發(fā)送到遠程監(jiān)控系統(tǒng)；

步驟11：垂直電機向上運動：

步驟12：判斷垂直電機是否到達指定位置，若沒有則跳轉(zhuǎn)至步驟12，否則進行下一步；

步驟13：垂直電機停止；

步驟14：水平電機左轉(zhuǎn)；

步驟15：判斷水平電機是否到達指定位置，若沒有則跳轉(zhuǎn)至步驟14，否則進行下一步；

步驟16：水平電機停止，完成一次測溫過程。

微處理器內(nèi)設有時鐘模塊，重復上述步驟，定時獲取發(fā)酵槽中的溫度信息。