智能工业温度测量

国民经济的持续快速发展和城市化水平的提高，给中国的食品工业发展创造了巨大的需求空间，食品消费总量将不断增加，商品性消费日益取代自给型消费，工业化食品比重逐步增长，并为食品工业发展提供了巨大的市场空间。在食品工业中，工艺流程自动化程度越来越高，比如自动化技术在包装生产线中已占50%以上，大量使用了电脑设计和机电一体化控制，目的是提高生产率，提高设备的柔性和灵活性。传感器作为自动化系统的关键核心，也已经大量应用在食品工业中。[img=,535,359]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812040940078010_3529_3332482_3.jpg!w535x359.jpg[/img]FISO微波辅助化学和微波食品解决方案摘要：目前在食品工业领域中涉及新产品开发、食品包装、微波食品加工、、MW 食品测试、 MW 烤炉设计和测试、新材料研究、MW 和RF 相关应用等，而在研究开发过程中对重要参数—— 温度及压力的测量一直是个难题，具调查了解国内现阶段大都采用热电偶或红外测温仪测量温度，由于热电偶容易受电磁、微波、射频等干扰，所以不能实现时实测量，采集的温度数据可用性不高，而红外测量虽然能时实测量，但是它是非接触测量受很多因素干扰（特别是水蒸汽），而且测量精度也不满足研究要求，所以两种方法都不能很好的解决温度测量问题，给研究工作带来很多不便。 加拿大FISO公司的光纤传感器很好地解决了温度及压力测量问题，FISO传感器完全抗电磁、 微波、射频等干扰，多通道在线时实监测微波中食物内、外各个部位温度差异与变化，给研究食物在不同温度下的成分及含量提供可靠准确的数据，同时通过RS232与计算机连接由软件控制可 以很直观地观察温度、压力曲线变化。 光纤测试系统的构成： 加拿大FISO公司的光纤测试系统主要由探头、光纤延长线、信号解调器、附件四部分构成。原理：1.F-P原理：采用法布利-比罗特(Fabry - Perot)腔为感应物理参量的器件，对温度、压力、应变、位移等物理参量进行测试，通过光纤把相关的测试信号传输出去，与信号解调器相连采用工业标准的“SC”连接头。温度光纤传感器：[img=,301,300]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812040940225936_8428_3332482_3.jpg!w301x300.jpg[/img]FISO光纤传感器采用干涉原理，非常适合在食品工业环境和电介质传感器无法工作的环境。FISO传感器与其相应的信号调理器可以组成一个完整的光纤传感系统。干涉测量传感器(FPI)一般由两面相对的镜子组成，分割两面镜子的空间称为空腔(或空洞)长度。反射到FPI中的光是经波长调制的，并与空腔长度完全相同。由精确设计的FPI将应变、温度、位移或压力转变成空腔长度的函数。FISO传感器的原理是:当光束到达光纤尽头后进入一契形介质，在上下表面产生反射，进而导致光的干涉。反射发生的位置不同，相应的光程差亦不同。当契形介质的横向移动表明位移变化的时候，此位移变化将被FP腔探知并转化为。由于FISO传感器完全抗电磁、微波和射频等干扰，多通道在线实时检测微波中的食物内各个温度的差异与变化，给研究食物在不同温度下的水分及含量提供了可靠准确的数据。这里主推工采网从加拿大进口的光纤温度传感器 - FOT-L-BA/SD，这是一款非常适合在极端环境下测量温度的光纤温度传感器，这种极端环境包括低温、核环境、微波和高强度的RF等。FOT-L集所有您期望从理想传感器器身获取的优良特性于一体。因此，即使在极端温度和不利的环境下，这类传感器依然能够提供高精度和可靠的温度测量。

工业电导仪一般采用分压法测量溶液的电导，假如用直流电源作为外加电压，就会产生极化现象，使溶液的等效电阻发生变化 智能工业电导仪采用交流电源作为外加电压以消除极化造成的影响，但由此产生的后果是电导池系统便不再是纯电阻，而是包括容抗的阻抗，其分布情况见图1。但在考虑溶液浓度与电导的关系时，只能把电导池看作纯电阻元件，且在仪表定标时也以电阻箱代替它进行刻度，所以在测量溶液的电导时会产生误差。其大小与电源频率的关系如下。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/12/200912302155_193108_1615922_3.jpg[/img]图中Rl , 为电极电阻 为极化电阻 R3为电解液电阻 C1为电极表面双电层电容 C2为电解液电容。由图1知，与待测成分有关的部分是Rs,为了提高测量灵敏度，应使R3占总阻抗的比例越大越好，所以测量低浓度范围内的溶液，R3占的比例就大，仪表有较高的灵敏度。容抗Ze=1/2πfC。由此知，为降低与R3串联的C1, 的容抗，电源的频率取高些更为有利 同时提高电源频率也有助于减小极化电阻，但频率过高，会降低C2的容抗，这对精确测量R3是不利的。基于上述分析，智能工业电导仪采用了1 kHz方波电压，增强了驱动电压的负载能力，以保证电压的稳定性，使得仪表的测量误差小于1%，较模拟工业电导仪精度提高1%～20%。