基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制系統(tǒng)，包括腌制水箱，設置在腌制水箱上下部的超聲波發(fā)射接收傳感器，還包括鹽水水箱和自來水水箱，腌制水箱、鹽水水箱、自來水水箱的底部均通過電磁閥與水泵的進水口連通，水泵的出水口延伸至腌制水箱頂部，還包括與第一超聲波發(fā)射接收傳感器、第二超聲波發(fā)射接收傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和溫度傳感器連接的控制模塊。還公開了基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制方法，本發(fā)明能快速有效檢測腌制液的實時的濃度，并能自動控制腌制液濃度，如果能夠在禽蛋腌制行業(yè)得以推廣，能夠大幅度縮短加工周期和降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于自動檢測領域，尤其涉及基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制系統(tǒng)，還涉及基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制方法，適用于禽蛋的自動化腌制。
【背景技術】
[0002]蛋類食品是一種營養(yǎng)全面，營養(yǎng)素配比平衡的食品。蛋中含有豐富的蛋白質，生物價為94%，營養(yǎng)學家稱之為標準蛋白質。禽蛋可以提供均衡的蛋白質、脂類、糖類、礦物質和維生素。蛋內脂肪含量11%?16%，并含有豐富的磷脂類和固醇等特別重要的營養(yǎng)元素。另外，蛋黃中富含鐵、磷，鎂等礦物質，易被人體吸收利用，可以作為嬰幼兒及貧血患者補充鐵的良好食品。禽蛋的營養(yǎng)十分豐富，所以不單是人類重要的食品，而且是生物、化工、輕工等行業(yè)的重要原料，尤其在食品工業(yè)中具有多種用途，能改善食品風味，提高食品的營養(yǎng)價值。
[0003]其中咸蛋是指以鴨蛋為主要原料經(jīng)腌制而成的再制蛋，中國咸鴨蛋生產(chǎn)歷史悠久，600多年前中國就有咸蛋這種食品了。咸蛋又稱腌蛋、鹽蛋、味蛋,是一種風味特殊、食用方便的再制品。品質優(yōu)良的咸蛋具有“鮮、細、嫩、松、沙、油”六大特點，煮熟后蛋白質地細嫩，蛋黃細沙，呈朱紅色起油，味道鮮美，用雙黃蛋加工的咸蛋，色彩更美，風味別具一格。
[0004]近年來中國鴨蛋產(chǎn)量在350-400萬噸，估計一半以上用于加工咸蛋，再加上用雞蛋加工的咸蛋，中國年生廣咸蛋在200萬噸以上，可見咸蛋在中國的蛋制品中占有重要地位。但是傳統(tǒng)的咸蛋加工方法生產(chǎn)周期均較長，對資金周轉、場地利用均不利、為了縮短生產(chǎn)周期，許多學者對傳統(tǒng)加工方法進行改進，出現(xiàn)了多種新型腌制方法。李根樣采用壓力腌蛋法，即把蛋放入壓力容器中，加入飽和食鹽水，然后對容器進行加壓，經(jīng)24-48小時即可腌制完畢；而黃如瑾則采用3%-13%的鹽酸腐蝕蛋的外殼，使蛋成為軟蛋后，再加鹽水腌制，以加速咸蛋加工進程；黃浩軍將鹽與調味料一 2:3配成鹵汁，再將鹵汁灌入注射器，直接注入蛋內以縮短加工周期；周承顯發(fā)明了咸蛋紙制作咸蛋的方法，保證了蛋的清潔衛(wèi)生和食用方便；陳雄德發(fā)明了真空無泥咸蛋制作方法；另外有人為了增加咸蛋的風味和營養(yǎng)，發(fā)明了五香熟雞蛋。
[0005]傳統(tǒng)的咸蛋加工方法主要有草灰法、鹽泥涂布法、包泥法、鹽水浸潰法。
[0006]鹽水浸潰法，方法簡單，成熟快，適用于機關、學校、工礦、食堂小批加工，城鄉(xiāng)居民腌蛋普遍采用此法。第一次用過的鹽水，追加部分食鹽后可重復利用。鹽水浸潰法主要是用食鹽和開水，有的也加入大茴香、花椒、桂皮、小茴香等腌成五香味咸蛋。其腌制一般的方法是:把食鹽放入容器中，倒入開水使食鹽溶解，鹽水濃度控制在一定的范圍之內，經(jīng)攪拌至食鹽完全溶解后，將鹽水冷卻到室溫(20?25°C )，即可將選好的鮮蛋放進容器中浸潰。但是，在咸蛋腌制過程中，腌制液中的NACl濃度會隨著NaCl不斷滲透到禽蛋中和溶液中的水的蒸發(fā)而不斷變化，因此為了控制腌制過程中NACL的濃度，每個大型企業(yè)都會有配有專門的人員時時檢測腌制液中NACL的濃度，及時添加適量固體NACL顆粒或自來水以抵消NaCl濃度的變化，以保證其濃度的穩(wěn)定。在實際中，鹽濃度的檢測多采用直接的化學滴定方法，檢測過程也很麻煩且用時較長，這也增加了咸蛋的加工周期和生產(chǎn)成本，如何快速有效的檢測腌制液的時時的濃度并自動控制腌制液是禽蛋腌制行業(yè)縮短加工周期和降低生產(chǎn)成本的一個亟待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的是在于針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，從間接檢測手段出發(fā)，通過利用在一定溫度下超聲波在不同溶液濃度的傳播速度特性和鹽溶液濃度的關系來間接檢測溶液的鹽濃度值，提供基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)能利用超聲波在不同溶液鹽濃度的傳播速度特性和鹽溶液濃度的關系自動準確的檢測腌制液的鹽濃度值并將這些檢測的濃度值輸入單片機中與單片機預存的標準腌制液濃度值進行比較，單片機根據(jù)比較情況通過設置程序、水管道系統(tǒng)、驅動電路等調節(jié)鹽溶液的濃度，本系統(tǒng)能夠利用溫度傳感器等對溫度對超聲波的傳播速度特性造成的影響做相應的補
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[0008]基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制系統(tǒng)，包括腌制水箱，腌制水箱的內設置有測速室，測速室的底部設置有第一超聲波發(fā)射接收傳感器，測速室的頂部設置有第二超聲波發(fā)射接收傳感器，還包括鹽水水箱和自來水水箱，腌制水箱的底部通過第一電磁閥與水泵的進水口連通，鹽水水箱的底部通過第二電磁閥與水泵的進水口連通，自來水水箱的底部通過第三電磁閥與水泵的進水口連通，水泵的出水口延伸至腌制水箱頂部，第一超聲波發(fā)射接收傳感器、第二超聲波發(fā)射接收傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥均與控制模塊連接，測速室內還設置有與控制模塊連接的溫度傳感器。
[0009]如上所述測速室為鐵絲網(wǎng)。
[0010]基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制方法，包括以下步驟，
步驟1、向鹽水水箱加入預制鹽水、向自來水水箱加入自來水；
步驟2、將禽蛋放置于腌制水箱，并加入步驟I中的預制鹽水；
步驟3、在控制模塊中設定最佳腌制濃度及腌制濃度范圍值；
步驟4、第二超聲波發(fā)射接收傳感器按照預定個數(shù)和預定時間間隔發(fā)射矩形波，第一超聲波發(fā)射接收傳感器接收矩形波；
步驟5、計算各個矩形波的第二超聲波發(fā)射接收傳感器的發(fā)射時間和第一超聲波發(fā)射接收傳感器的接收時間之間的時間差，計算超聲波的在當前鹽水中的平均速度；
步驟6、根據(jù)溫度傳感器測量當前鹽水溫度，查找該溫度下超聲波速度與鹽水濃度之間的對應關系表，根據(jù)步驟5計算的超聲波的平均速度查找對應鹽水濃度，得到當前鹽水濃度；
步驟7、將當前鹽水濃度與腌制濃度范圍值進行對比，如果當前鹽水濃度大于腌制濃度范圍值的最大值，則控制模塊控制第三電磁閥開啟并通過水泵將自來水水箱內的自來水抽到腌制水箱中，關閉第一電磁閥、第二電磁閥；
如果當前鹽水濃度小于腌制濃度范圍值的最小值，則控制模塊控制第二電磁閥開啟并通過水泵將鹽水水箱的預制鹽水抽到腌制水箱，關閉第一電磁閥、第三電磁閥；
如果當前鹽水濃度大于等于腌制濃度范圍值的最小值且小于等于腌制濃度范圍值的最大值，則控制模塊控制第一電磁閥開啟并通過水泵進行腌制水箱內的腌制鹽水的循環(huán)； 返回步驟6直至達到預定的腌制時間。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明能快速有效檢測腌制液的實時的濃度，并能自動控制腌制液濃度，如果能夠在禽蛋腌制行業(yè)得以推廣，能夠大幅度縮短加工周期和降低生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的整體示意簡圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的鹽濃度檢測儀的結構示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的鹽濃度檢測儀的電路原理圖。
[0015]圖4是超聲波在16.5°C時濃度與波速對應關系；
圖5是超聲波測濃度步驟示意圖。
[0016]圖1中:110-第一超聲波發(fā)射接收傳感器；111_第二超聲波發(fā)射接收傳感器；120-第一單片機(可使用MCUMSP430F1612);131-超聲波發(fā)射傳感器控制線；132_超聲波接收傳感器控制線；140_鐵絲網(wǎng)；210_腌制水箱；310_鹽水水箱；320-自來水水箱；410_硬壁水管；420_第一電磁閥；430_第二電磁閥；440_第三電磁閥；450_水泵；510_第二單片機(可使用MCUMSP430F149) ;520_第一單片機與第二單片機的數(shù)據(jù)通信線；521_第二單片機控制水泵的數(shù)據(jù)通信線；522 ;第二單片機與第三電磁閥的數(shù)據(jù)通信線，523-第二單片機與第二電磁閥的數(shù)據(jù)通信線；524_第二單片機與第一電磁閥的數(shù)據(jù)通信線；610_腌制液；620-高濃度鹽水；630-自來水；710_被腌制禽蛋；810_支撐用于盛放被腌制蛋和超聲波傳感器的水箱的第一支撐架；820_支撐用于盛放高濃度鹽水的水箱的第二支撐架；830_支撐用于盛放自來水的水箱的第三支撐架。
[0017]圖2中110-第一超聲波發(fā)射接收傳感器；111-第二超聲波發(fā)射接收傳感器；120-第一單片機；131-超聲波發(fā)射傳感器控制線；132-超聲波接收傳感器控制線；140_鐵絲網(wǎng)。超聲波接收與發(fā)射傳感器端面相對且相距一定距離且在同一垂線上，鐵絲網(wǎng)圍繞在超聲波接收與發(fā)射傳感器周圍。其中a表示超聲波發(fā)射傳感器發(fā)射的超聲波傳播最小角度。
[0018]圖3中第一單片機通過特定程序向超聲波發(fā)射傳感器電路連續(xù)發(fā)射特定長度別的40Hz頻率的矩形波，超聲波發(fā)射傳感器能夠接收來自超聲波發(fā)射傳感器電路相應的信號并且能夠發(fā)射相應頻率的超聲波，超聲波接收傳感器能夠接收超聲波發(fā)射傳感器發(fā)射的超聲波并且能夠產(chǎn)生相應的可供單片機接收的數(shù)字信號，在每一段超聲波中，單片機能夠計算出從發(fā)射第一個矩形波開始到第一次接收到超聲波接收傳感器發(fā)射的信號之間的時間間隔，并且依次能計算第二個矩形波開始到第二次接收到超聲波接收傳感器發(fā)射的信號之間的時間間隔，兩者求和并時間間隔的平均值，對此值做溫度補償，從而單片機能夠計算出超聲波的傳播速度，單片機能夠與存入的超聲波傳播速度特性與液體濃度之間關系的數(shù)據(jù)庫進行比對，進而計算出鹽濃度。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細描述:
實施例1: 基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制系統(tǒng)，包括腌制水箱210，腌制水箱210的內設置有測速室，測速室的底部設置有第一超聲波發(fā)射接收傳感器110，測速室的頂部設置有第二超聲波發(fā)射接收傳感器111，還包括鹽水水箱310和自來水水箱320，腌制水箱210的底部通過第一電磁閥420與水泵450的進水口連通，鹽水水箱310的底部通過第二電磁閥430與水泵450的進水口連通，自來水水箱320的底部通過第三電磁閥440與水泵450的進水口連通，水泵450的出水口延伸至腌制水箱210頂部，第一超聲波發(fā)射接收傳感器110、第二超聲波發(fā)射接收傳感器111、第一電磁閥420、第二電磁閥430和第三電磁閥440均與控制模塊連接，測速室內還設置有與控制模塊連接的溫度傳感器。
[0020]所述測速室為鐵絲網(wǎng)。
[0021]基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制系統(tǒng)方法，包括以下步驟，
步驟1、向鹽水水箱310加入預制鹽水、向自來水水箱320加入自來水；
步驟2、將禽蛋放置于腌制水箱210，并加入步驟I中的預制鹽水；
步驟3、在控制模塊中設定最佳腌制濃度及腌制濃度范圍值；
步驟4、第二超聲波發(fā)射接收傳感器111按照預定個數(shù)和預定時間間隔發(fā)射矩形波，第一超聲波發(fā)射接收傳感器110接收矩形波；
步驟5、計算各個矩形波的第二超聲波發(fā)射接收傳感器111的發(fā)射時間和第一超聲波發(fā)射接收傳感器HO的接收時間之間的時間差，計算超聲波的在當前鹽水中的平均速度；步驟6、根據(jù)溫度傳感器測量當前鹽水溫度，查找該溫度下超聲波速度與鹽水濃度之間的對應關系表，根據(jù)步驟5計算的超聲波的平均速度查找對應鹽水濃度，得到當前鹽水濃度；
步驟7、將當前鹽水濃度與腌制濃度范圍值進行對比，如果當前鹽水濃度大于腌制濃度范圍值的最大值，則控制模塊控制第三電磁閥440開啟并通過水泵450將自來水水箱320內的自來水抽到腌制水箱210中，關閉第一電磁閥420、第二電磁閥430 ；
如果當前鹽水濃度小于腌制濃度范圍值的最小值，則控制模塊控制第二電磁閥430開啟并通過水泵450將鹽水水箱310的預制鹽水抽到腌制水箱210，關閉第一電磁閥420、第三電磁閥440 ；
如果當前鹽水濃度大于等于腌制濃度范圍值的最小值且小于等于腌制濃度范圍值的最大值，則控制模塊控制第一電磁閥420開啟并通過水泵450進行腌制水箱210內的腌制鹽水的循環(huán)；
返回步驟6直至達到預定的腌制時間。
[0022]其中控制模塊可以包括第一單片機120和第二單片機510，其中第一單片機120分別與第二超聲波發(fā)射接收傳感器111、第一超聲波發(fā)射接收傳感器110、溫度傳感器150和第二單片機510連接。第二單片機510分別與第一電磁閥420、第二電磁閥430、第三電磁閥440、水泵450連接。
[0023]第一超聲波發(fā)射接收傳感器110安裝在用于腌制水箱210底部內表面偏一側壁處，超聲波接收與發(fā)射傳感器端面相對且相距一定距離且在同一垂線上，第一單片機120通過向超聲波發(fā)射傳感器電路連續(xù)發(fā)射特定長度為40兆Hz頻率的矩形波，超聲波發(fā)射傳感器能夠接收來自超聲波發(fā)射傳感器電路相應的信號并(頻率也是40兆Hz和信號一樣)且能夠發(fā)射相應頻率的超聲波，超聲波接收傳感器能夠接收超聲波發(fā)射傳感器發(fā)射的超聲波并且能夠產(chǎn)生相應的可供單片機接收的數(shù)字信號，在每一段超聲波中，單片機能夠計算出從發(fā)射第一個矩形波開始到第一次接收到超聲波接收傳感器發(fā)射的信號之間的時間間隔，并作均值計算。即超聲波發(fā)射傳感器發(fā)射第1、2、3...η個矩形波到超聲波接收到傳感器接受相對應的第1、2、3....η個矩形波之間的各自之間的時間間隔，可以記為
tl, t2, t3.....t=(tl+t2+t3+....?η)/η,距離一定 s, t=s/v,單片機時鐘計時并
且依次能計算第二個矩形波開始到第二次接收到超聲波接收傳感器發(fā)射的信號之間的時間間隔，兩者求和并時間間隔的平均值，對此值做溫度補償，DS18b20溫度傳感器測溫度，測得是腌制液的溫度，利用溫度補償曲線計算補償值，從而單片機能夠計算出超聲波的傳播速度，單片機能夠與存入的超聲波傳播速度特性與液體濃度之間關系的數(shù)據(jù)庫通過實驗室測量的方法獲取數(shù)據(jù)庫，進行比對，進而計算出鹽濃度。
[0024]由于在不同的溫度下，超聲波在相同的濃度的鹽水中的傳播速度是不一樣的，所以在實際操作中，可以預先分段測量不同溫度下，制作超聲波在鹽水中的傳播速度與鹽水濃度之間的對應關系表。在生產(chǎn)過程中，測量當下鹽水的溫度，查找對應的超聲波在鹽水中的傳播速度與鹽水濃度之間的對應關系表，根據(jù)計算的超聲波速度，查找對應的濃度。
[0025]腌制水箱210體積較大，在腌制水箱210遠離底面四分之三高度處的水平面與水箱壁相交的直線上的水箱壁內側處有固定第二超聲波發(fā)射接收傳感器110和鐵絲網(wǎng)的掛點，在水箱底部側壁處開有兩個相距預定距離的孔，其中一個孔為輸出孔與水管道系統(tǒng)的一個管道末端相通，并由粘膠將管道壁與孔內壁粘合，另一個孔為排水孔，與較短管道相通并由粘膠將外管道壁與孔內壁無縫粘合，在短管道露出水箱壁的部分安裝一個閥門，此部分用于排放被污染的鹽 水。
[0026]鹽水水箱310和自來水水箱320的容積相對于腌制水箱210的容積較小，其作用分別是向腌制水箱210提供鹽和自來水，在鹽水水箱310和自來水水箱320的底部側壁各開一個輸出孔，輸出孔由水管道系統(tǒng)的一個管道末端插入，并由粘膠將管道壁與孔內壁粘合，與水管道系統(tǒng)相連接，腌制水箱210底壁安放的位置與盛放高濃度鹽水和自來水的水箱的底壁處于同一水平高度。
[0027]水管道系統(tǒng)包括硬壁水管410,硬壁水管410 —端設置有水泵450并延伸至腌制水箱210上方，另一端分為三路，三路上均設置有電磁閥(第一~第三電磁閥)，三路分別與腌制水箱210的輸出孔、鹽水水箱310的輸出孔和自來水水箱320的輸出孔連通，能夠實現(xiàn)攪拌、添加高濃度鹽水和自來水的功能。
[0028]用于控制電磁閥(第一~第三電磁閥)開關和水泵450運行情況的第二單片機510，有接收第一單片機120信號和精確控制電磁閥和水泵運行情況的功能。
[0029]用于支撐的架的制作材料為強度較高的不銹鋼。
[0030]當?shù)谝浑姶砰y420導通，第二電磁閥430和第三電磁閥440關閉，水泵450運行，這樣腌制液就會在水管道系統(tǒng)里不斷循環(huán)，使腌制液的濃度快速均勻化；當?shù)谝浑姶砰y420和第二電磁閥430導通，第三電磁閥440關閉時，鹽水水箱310內的高濃度鹽水會(飽和濃度鹽水)在水泵450的作用下和循環(huán)著的腌制液在水管道系統(tǒng)中混合，最終導致用于盛放被腌制蛋和超聲波傳感器水箱內的溶液的濃度增大；當?shù)谝浑姶砰y420和第三電磁閥440導通，第二電磁閥430關閉時，用于自來水水箱320內的自來水會在水泵450的作用下和循環(huán)著的腌制液在水管道系統(tǒng)中混合，最終導致用于盛放被腌制蛋和超聲波傳感器水箱內的溶液的濃度增變小，使得差值的絕對值小于預先設置的偏差范圍值，接著轉換電磁閥的工作狀態(tài)，使得第一電磁閥420導通，第二電磁閥430和第三電磁閥440關閉，使得系統(tǒng)的腌制液的濃度加速均勻化，在一定時間后第一電磁閥420、第二電磁閥430和第三電磁閥440關閉，水泵450停止工作；
實施例2:
基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制系統(tǒng)方法，包括以下步驟，
步驟1，向鹽水水箱310、自來水水箱320加入足量的高濃度鹽水(濃度為23%，這個值在一般的室溫都不會飽和而結晶)和自來水，
步驟2、將禽蛋放置于用于盛放研制對象的容器中，然后向容器中加入初始腌制液，SP前述混合的高濃度鹽水，(此腌制液的濃度可以為精確地最佳腌制液，也允許有一定的濃度波動范圍)，
步驟3、向第二單片機510輸入此禽蛋的最佳腌制濃度(設為17%)，濃度波動范圍為0-0.2%,
步驟4、通過程序設置，系統(tǒng)會對原始腌制液進行校準，超聲波發(fā)射傳感器按相同間隔(0.1s)發(fā)射第1、2、3...10個矩形波到超聲波接收到傳感器接受相對應的第1、
2、3....10個矩形波之間的各自之間的時間間隔，可以記為tl，t2，t3...*tl0t=(tl+t2+t3+....t 10)/10，通過溫度傳感器傳給單片機的信號測出傳感器收到第10個信號時的溫度，(溫度補償?shù)倪壿媹D如圖5所示)在超聲波傳播速度特性與液體濃度之間關系的數(shù)據(jù)庫里(如圖4所示，每一個溫度區(qū)間都有傳播速度與濃度的對應關系)。
[0031]找出相應的濃度值與最佳腌制濃度作差運算(見超聲波測濃度步驟圖)，如果差值絕對值小于或等于0.2%，則控制模塊控制第一電磁閥420開啟并通過水泵450進行腌制水箱210內的腌制鹽水的循環(huán)；。若絕對值大于0.2%且在超聲波傳播速度特性與液體濃度之間關系的數(shù)據(jù)庫里找出相應的濃度值小于17%，第一單片機120給控制第二電磁閥430開啟，第二電磁閥430內23%鹽溶液通過水管道系統(tǒng)進入腌制水箱210內，導致腌制水箱210內鹽濃度增高，如果差值絕對值小于或等于0.2%，第一單片機120控制430第二電磁閥關閉；若絕對值大于0.2%且在超聲波傳播速度特性與液體濃度之間關系的數(shù)據(jù)庫里找出相應的濃度值大于17%，第一單片機120控制第三電磁閥440開啟，第二電磁閥430內自來水通過水管道系統(tǒng)進入腌制水箱210內，導致腌制水箱210內鹽濃度降低，如果差值絕對值小于或等于0.2%，第一單片機120控制第三電磁閥440關閉。這樣通過加入高濃鹽水和自來水進行調節(jié)，直到達到特定的濃度范圍(16.8%-17.2%)為止。在腌制的過程之中，由于水分的蒸發(fā)和禽蛋吸收鹽分的影響會使得濃度偏離設定值，可以通過以上步驟進行調節(jié)。
[0032]具體參數(shù)解釋:
鹽濃度范圍根據(jù)具體的情況而定，不同的禽蛋需要不同的腌制濃度和濃度范圍，這個是根據(jù)腌制經(jīng)驗和實踐總結得到的。本系統(tǒng)設計應用范圍比較廣。
[0033]溫度范圍:就是正常的室內溫度。
[0034]有益效果:本發(fā)明能快速有效檢測腌制液的實時的濃度，提高腌制質量，改善腌制禽蛋的口味(生活中很多腌制產(chǎn)品的口味過于咸或者過于淡，這樣憑經(jīng)驗腌制的產(chǎn)品很難在更大的市場或者國外市場，但是一年之中室內溫度也會變化，一般考慮10-45攝氏度。用溫度傳感器檢測溫度推廣)，同時，本系統(tǒng)還可以根據(jù)不同人群的不同口味，設置腌制濃度，達到滿足不同人群的要求(如不同國家和地區(qū)的人對鹽的敏感度不同，對于禽蛋的咸度要求不同)。在大型咸蛋腌制工廠生產(chǎn)中，通常要有至少I名以上的鹽濃度滴定人員負責實時檢測腌制液的濃度，還需要大量的工作人員負責及時的調整腌制液的濃度，很大程度上增加了生產(chǎn)成本，浪費了大量的勞動力。實際生產(chǎn)中，本發(fā)明在與現(xiàn)有生產(chǎn)設備相比，生產(chǎn)效率至少提高40%，人工勞動力成本減少20%至40%。本發(fā)明可以根據(jù)不同工廠的需要將腌制水箱210調整至不同大小。
[0035]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【權利要求】
1.基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制系統(tǒng)，包括腌制水箱(210)，其特征在于，腌制水箱(210)的內設置有測速室，測速室的底部設置有第一超聲波發(fā)射接收傳感器(110)，測速室的頂部設置有第二超聲波發(fā)射接收傳感器(111)，還包括鹽水水箱(310)和自來水水箱(320)，腌制水箱(210)的底部通過第一電磁閥(420)與水泵(450)的進水口連通，鹽水水箱(310)的底部通過第二電磁閥(430)與水泵(450)的進水口連通，自來水水箱(320)的底部通過第三電磁閥(440)與水泵(450)的進水口連通，水泵(450)的出水口延伸至腌制水箱(210)頂部，第一超聲波發(fā)射接收傳感器(110)、第二超聲波發(fā)射接收傳感器(111 )、第一電磁閥(420 )、第二電磁閥(430 )和第三電磁閥(440 )均與控制模塊連接，測速室內還設置有與控制模塊連接的溫度傳感器。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于超聲波檢測鹽濃度的咸蛋在線自動腌制系統(tǒng)，其特征在于，所述測速室為鐵絲網(wǎng)。
3.利用權利要求1所述裝置進行咸蛋在線自動腌制的方法，其特征在于，包括以下步驟， 步驟1、向鹽水水箱(310)加入預制鹽水、向自來水水箱(320)加入自來水； 步驟2、將禽蛋放置于腌制水箱(210)，并加入步驟I中的預制鹽水； 步驟3、在控制模塊中設定最佳腌制濃度及腌制濃度范圍值； 步驟4、第二超聲波發(fā)射接收傳感器(111)按照預定個數(shù)和預定時間間隔發(fā)射矩形波，第一超聲波發(fā)射接收傳感器(I 10)接收矩形波； 步驟5、計算各個矩形波的第二超聲波發(fā)射接收傳感器(111)的發(fā)射時間和第一超聲波發(fā)射接收傳感器(110)的接收時間之間的時間差，計算超聲波的在當前鹽水中的平均速度； 步驟6、根據(jù)溫度傳感器測量當前鹽水溫度，查找該溫度下超聲波速度與鹽水濃度之間的對應關系表，根據(jù)步驟5計算的超聲波的平均速度查找對應鹽水濃度，得到當前鹽水濃度； 步驟7、將當前鹽水濃度與腌制濃度范圍值進行對比，如果當前鹽水濃度大于腌制濃度范圍值的最大值，則控制模塊控制第三電磁閥(440 )開啟并通過水泵(450 )將自來水水箱(320)內的自來水抽到腌制水箱(210)中，關閉第一電磁閥(420)、第二電磁閥(430)； 如果當前鹽水濃度小于腌制濃度范圍值的最小值，則控制模塊控制第二電磁閥(430)開啟并通過水泵(450)將鹽水水箱(310)的預制鹽水抽到腌制水箱(210)，關閉第一電磁閥(420)、第三電磁閥(440)； 如果當前鹽水濃度大于等于腌制濃度范圍值的最小值且小于等于腌制濃度范圍值的最大值，則控制模塊控制第一電磁閥(420 )開啟并通過水泵(450 )進行腌制水箱(210 )內的腌制鹽水的循環(huán)； 返回步驟6直至達到預定的腌制時間。
【文檔編號】G01N29/024GK104000227SQ201410267096
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權日:2014年6月16日
【發(fā)明者】劉磊, 王樹才, 吳蘭蘭, 楊毅, 唐海健, 許多祥, 劉承通, 劉校, 王 華 申請人:華中農(nóng)業(yè)大學