啤酒廠(chǎng)內的濁度/色度測量--一臺傳感器輸出三個(gè)信號
濁度
梅特勒-托利多的 InPro 8600 是使用單傳感頭部與單一光源對 90° 與 25° 散射光同時(shí)測量的緊湊型在線(xiàn)濁度傳感器。藍寶石窗內嵌在不銹鋼傳感器頭部中,并使用光電檢測器對不同光線(xiàn)強度進(jìn)行測量(如圖 1)。0° 直射光測量可對背景色變化、可能出現的光源強度變化以及在某種程度上對光學(xué)窗口污垢進(jìn)行補償。傳感器出廠(chǎng)前采用福爾馬肼 (Formazin) 濁度標準液以0-–-100 EBC (0-–-6900 ASBC) 范圍進(jìn)行校準。由顆粒引起的散射光的空間分布取決于多種因素,其中之一為顆粒大小本身。因此,25° 與 90° 通道讀數隨著(zhù)顆粒大小的不同而發(fā)生變化。如果樣品液中只存在膠粒(小于約 1 微米),則與25° 通道相比,90° 通道顯示的信號更高。如果液體中存在大于 1 微米的顆粒,則情況相反。
如上所述,可利用這一原理區分正常啤酒過(guò)濾工藝與不受歡迎的較大顆粒滲入過(guò)濾器介質(zhì)的操作。
濁度讀數比較
除了顆粒大小之外,其他參數同樣會(huì )影響到濁度系統的讀數。其他兩個(gè)因素是散射角與傳感器光源波長(cháng)。因此,必須注意只能對通過(guò)相同光學(xué)設備獲得的結果進(jìn)行比較。釀酒廠(chǎng)客戶(hù)使用的大多數濁度系統采用的是紅色光源(650 納米)和 25° 與 90° 散射角,這與 InPro 8600
傳感器相同。
濁度加色度
通過(guò)測定可見(jiàn)光譜內的藍光吸收性測定啤酒色度。這符合 EBC 推薦使用的啤酒色度分析方法。之所以使用藍光是因為藍光的波長(cháng)較短,因此可使啤酒色差(黃色)最為容易識別。為了消除工藝測定過(guò)程中可能出現的誤差源,尤其是因顆粒出現的濁度干擾所產(chǎn)生的誤差,用戶(hù)可采用兩色方法進(jìn)行濁度補償。從技術(shù)角度而言,可通過(guò)測定紅光吸收度與藍光吸收度實(shí)現。因此,與上述設置相比,對傳感頭進(jìn)行改造的一種方法是增加藍光 LED。無(wú)論是藍色 LED還是紅色 LED 均以延遲脈沖模式(請見(jiàn)圖 2)運行,這樣用戶(hù)能夠使用三種信號、25° 與 90° 濁度加色度進(jìn)行過(guò)程優(yōu)化以及確保質(zhì)量。
圖 2:用于同步色度測量的附加藍光 LED (4)。紅色(濁度)與藍色(色度)光線(xiàn)操作模式之間變化安裝與測量性能
傳感器安裝
InPro 8600 傳感器經(jīng)過(guò)設計可在 GEA Tuchenhagen Varinline? 裝置(如圖 3)上直接安裝。在正常的清洗溫度條件下(通常為 85 °C),液接材質(zhì)、不銹鋼與藍寶石對常規原位清潔 (CIP) 溶液具有耐腐蝕性。0(4)-–-20 mA 輸出上提供三種測量信號,用于后續的過(guò)程控制。
圖 3:安裝在啤酒過(guò)濾器出口處的 InPro 8600 傳感器透明啤酒所要求的 1 EBC。90° 濁度曲線(xiàn)顯示值大于 25° 濁度曲線(xiàn)值,這樣可以得出沒(méi)有不受歡迎的大型顆粒(如:硅藻土或酵母細胞)滲過(guò)過(guò)濾器的最終結論。以顏色 EBC 單位表示的顏色在過(guò)濾時(shí)間的整個(gè)記錄期內基本保持穩定(7 個(gè)EBC 顏色單位為貯藏啤酒的典型色值)。
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