Solution de contrôle du vide de haute précision dans le processus de décongélation sous vide

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Avec le développement de l'économie et l'amélioration du niveau de vie de la population, une attention croissante a été accordée au développement technologique dans le domaine de la production, du stockage, du transport et de la transformation des aliments. La décongélation sous vide et la technologie dérivée de décongélation par sublimation-réhydratation sous vide font partie de ces nouvelles technologies de transformation des aliments.

La technologie de décongélation sous vide utilise les caractéristiques de différentes pressions dans un état de vide et de différents points d'ébullition de l'eau. La vapeur d'eau formée lorsque l'eau bout dans une chambre à vide se condense en gouttelettes d'eau à la surface des aliments congelés à une température plus basse. La chaleur latente dégagée lors de la condensation de la vapeur est absorbée par les aliments surgelés, et finalement la température du produit surgelé monte jusqu'à décongeler.

Par rapport à d'autres méthodes de décongélation, la décongélation sous vide présente les avantages d'une vitesse de décongélation rapide, d'un effet de décongélation uniforme et d'une faible température de décongélation. De plus, les produits congelés se trouvent dans un environnement sous vide et pauvre en oxygène pendant le processus de décongélation, ce qui peut inhiber efficacement l'oxydation des aliments et la reproduction de certains micro-organismes aérobies, et réduire également la perte de qualité.

Avec les progrès de la technologie, une nouvelle méthode basée sur la technologie de décongélation sous vide est apparue : la méthode de décongélation par sublimation-réhydratation sous vide. La principale caractéristique de cette méthode est qu’elle peut être étendue et appliquée au processus de décongélation d’autres aliments surgelés tels que les fruits, les légumes, les aliments cuits et les produits aquatiques.

En résumé, l'un des avantages importants des méthodes de décongélation sous vide et de décongélation par sublimation-réhydratation sous vide est que les paramètres de décongélation (température et vide) peuvent être optimisés en fonction des caractéristiques des produits surgelés et de la consommation d'énergie, de manière à atteindre le meilleur état de décongélation. .

Afin de résoudre le problème selon lequel le degré de vide dans le processus de congélation sous vide ne peut pas être programmé et contrôlé automatiquement et avec précision, une solution spécifique est proposée dans cet article.

Le principe de base de la solution est d'utiliserRégulateur de pression proportionnel de KAOLUpour ajuster le débit d'admission d'air en fonction de différents réglages de pression de vide selon la méthode d'équilibre dynamique, et enfin atteindre le degré de vide de décongélation de divers produits congelés à n'importe quel réglage. Un contrôle précis du programme est effectué à des points fixes, rendant ainsi la technologie de décongélation sous vide plus largement applicable et une capacité d'assurance qualité.

2. Principe de la méthode d'équilibre dynamique pour le contrôle de la pression du vide

Dans le processus de contrôle de la pression du vide, la méthode de contrôle de précision la plus courante est la méthode de l'équilibre dynamique, comme le montre la figure 3. Son principe de base est basé sur l'équilibre dynamique entre le débit d'admission et le débit d'échappement, permettant ainsi un réglage précis des différents niveaux de vide. contrôle des réglages de pression.



(Schéma schématique du principe de la méthode d'équilibre dynamique pour le contrôle de la pression du vide)

3. Solutions

Le processus de fonctionnement du système de contrôle du vide consiste en ce que le contrôleur de pression du vide à double canal compare le signal collecté à partir du manomètre en fonction de la valeur définie du degré de vide ou du programme défini. Le contrôleur utilise l'algorithme PID pour calculer et émettre le signal de contrôle en fonction de la différence après comparaison, et le signal de contrôle entraîneRégulateur de pression proportionnel de KAOLUpour ajuster dynamiquement le débit d'admission d'air ou d'échappement, de sorte que le degré de vide dans la chambre à vide change, ce qui fait que la valeur mesurée de la jauge à vide s'approche immédiatement du point de consigne pour un contrôle automatique. La description de chaque composant du système de contrôle du degré de vide dans la solution est la suivante :

(1) Bien que la jauge à vide existante puisse être utilisée, afin de garantir la précision du contrôle du degré de vide, il est recommandé que la jauge à vide adopte une jauge à vide capacitive à couche mince de haute précision, et sa précision de mesure à n'importe quel degré de vide peut être meilleur que 0,3%.

De plus, afin de répondre à la décongélation sous vide de divers produits congelés, il est nécessaire de contrôler le degré de vide dans une plage de degrés de vide plus large, il est donc recommandé d'utiliser deux jauges à vide capacitives avec des plages différentes pour les couvrir. Les plages recommandées des deux vacuomètres sont 1Torr et 10Torr.

(2) Le système de contrôle du degré de vide adopteRégulateur de pression proportionnel de KAOLUpour régler respectivement le débit d'admission et d'échappement.Régulateur de pression proportionnel de KAOLUcombiné à deux jauges à vide avec des plages haute et basse, peut atteindre une précision de contrôle meilleure que 1 % dans la plage de vide complète. De plus, afin de garantir la précision du contrôle et la stabilité du vide,Régulateur de pression proportionnel de KAOLU doivent répondre à certaines exigences en matière de taux de fuite et de vitesse de réponse.

(3) Un autre instrument clé du système de contrôle du vide est un contrôleur de pression du vide à double canal de haute précision. Son canal de contrôle PID bidirectionnel indépendant forme un canal de contrôle à vide poussé avec un vacuomètre 1Torr et une vanne à pointeau électrique, et un vacuomètre 10Torr. Il forme un canal de contrôle à faible vide avec le robinet à tournant sphérique électrique. L'important est que chaque canal indépendant soit 24 bits AD, 16 bits DA et un pourcentage de sortie minimum de 0,01 %, ce qui peut garantir un contrôle précis de la pression du vide.

De plus, ce contrôleur dispose de la fonction d'auto-réglage des paramètres PID, qui peut rapidement atteindre une sélection raisonnable des paramètres PID. Il est équipé d'une interface de communication RS485 standard et d'un logiciel informatique, pratique pour communiquer avec l'ordinateur hôte et utiliser l'ordinateur hôte pour contrôler le réglage des paramètres, le fonctionnement et les variables de processus. Acquisition, affichage, stockage et rappel.

En bref, la solution de contrôle du degré de vide proposée dans cet article peut bien répondre à toutes les exigences de contrôle automatique et précis du degré de vide dans le processus de décongélation sous vide, et est très adaptée à la recherche sur le processus de décongélation sous vide en laboratoire et à l'équipement de décongélation sous vide pour le traitement d'un grand nombre de produits surgelés.

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