Решение высокоточного контроля вакуума в процессе вакуумного оттаивания

БОЛЕЕ ДЕТАЛЬНО

С развитием экономики и повышением уровня жизни людей все больше внимания уделяется технологическому развитию в области производства, хранения, транспортировки и переработки продуктов питания. Вакуумное оттаивание и производная от него технология вакуумной сублимации-регидратации являются одной из таких новых технологий обработки пищевых продуктов.

Технология вакуумного оттаивания использует характеристики разного давления в состоянии вакуума и разной температуры кипения воды. Водяной пар, образующийся при кипении воды в вакуумной камере, конденсируется в капли воды на поверхности замороженных продуктов при более низкой температуре. Скрытое тепло, выделяющееся при конденсации пара, поглощается замороженными продуктами, и, наконец, температура замороженного продукта повышается до оттаивания.

По сравнению с другими методами оттаивания вакуумное оттаивание имеет такие преимущества, как высокая скорость оттаивания, равномерный эффект оттаивания и низкая температура оттаивания. Кроме того, во время процесса оттаивания замороженные продукты находятся в вакууме и среде с низким содержанием кислорода, что может эффективно подавлять окисление пищевых продуктов и размножение некоторых аэробных микроорганизмов, а также снижать потерю качества.

С развитием технологий появился новый метод, основанный на технологии вакуумного оттаивания: метод вакуумной сублимации-регидратации. Самая большая особенность этого метода заключается в том, что его можно расширить и применить к процессу размораживания других замороженных продуктов, таких как фрукты, овощи, приготовленные продукты и продукты из водной среды.

Таким образом, одним из важных преимуществ методов вакуумного оттаивания и вакуумной сублимации-регидратации является то, что параметры оттаивания (температура и вакуум) могут быть оптимизированы в соответствии с характеристиками замороженных продуктов и потреблением энергии, чтобы достичь наилучшего состояния оттаивания. .

Чтобы решить проблему, заключающуюся в том, что степень вакуума в процессе вакуумной заморозки не может быть запрограммирована и автоматически и точно контролироваться, в этой статье предлагается конкретное решение.

Основной принцип решения заключается в использованииПропорциональный регулятор давления KAOLUрегулировать поток всасываемого воздуха в соответствии с различными настройками вакуумного давления в соответствии с методом динамического баланса и, наконец, достигать степени вакуума оттаивания различных замороженных продуктов при любых настройках. Точный программный контроль осуществляется в фиксированных точках, что делает технологию вакуумного оттаивания более широко применимой и обеспечивает возможность обеспечения качества.

2. Принцип метода динамического баланса для контроля вакуумного давления.

В процессе управления вакуумным давлением наиболее распространенным методом точного управления является метод динамического баланса, как показано на рисунке 3, его основной принцип основан на динамическом балансе между потоком всасывания и потоком выхлопа, тем самым достигая точной регулировки различного вакуума. контроль настроек давления.



(Принципиальная схема принципа метода динамического баланса для регулирования вакуумного давления)

3. Решение

Рабочий процесс системы контроля вакуума заключается в том, что двухканальный контроллер вакуумного давления сравнивает сигнал, полученный от вакуумметра, в соответствии с заданным значением степени вакуума или заданной программой. Контроллер использует алгоритм ПИД для расчета и вывода сигнала управления в соответствии с разницей после сравнения, а сигнал управления управляетПропорциональный регулятор давления KAOLUдинамически регулировать поток всасываемого или выхлопного воздуха, чтобы степень вакуума в вакуумной камере изменялась, что приводит к немедленному приближению измеренного значения вакуумметра к заданному значению для автоматического управления. Описание каждого компонента системы контроля степени вакуума в решении следующее:

(1) Хотя можно использовать существующий вакуумметр, для обеспечения точности контроля степени вакуума рекомендуется использовать высокоточный тонкопленочный емкостный вакуумметр, а точность его измерения при любой степени вакуума может быть лучше 0,3%.

Кроме того, чтобы обеспечить вакуумное оттаивание различных замороженных продуктов, необходимо контролировать степень вакуума в более широком диапазоне степеней вакуума, поэтому для их покрытия рекомендуется использовать два емкостных вакуумметра с разными диапазонами. Рекомендуемые диапазоны двух вакуумметров — 1 Торр и 10 Торр.

(2) Система контроля степени вакуума принимаетПропорциональный регулятор давления KAOLUдля регулировки потока впуска и выпуска соответственно.Пропорциональный регулятор давления KAOLUв сочетании с двумя вакуумметрами с верхним и нижним диапазонами можно достичь точности регулирования лучше 1% во всем диапазоне вакуума. Кроме того, чтобы обеспечить точность управления и стабильность вакуума,Пропорциональный регулятор давления KAOLU должны соответствовать определенным требованиям к скорости утечки и скорости реагирования.

(3) Еще одним ключевым инструментом в системе контроля вакуума является высокоточный двухканальный регулятор вакуумного давления. Его независимый двусторонний канал ПИД-регулирования образует канал управления высоким вакуумом с вакуумметром 1 Торр, электрическим игольчатым клапаном и вакуумметром 10 Торр. Он образует канал управления низким вакуумом с электрическим шаровым клапаном. Важно то, что каждый независимый канал имеет 24-битный AD, 16-битный DA и минимальный выходной процент 0,01%, что может обеспечить точный контроль вакуумного давления.

Кроме того, этот контроллер имеет функцию самонастройки параметров ПИД, которая позволяет быстро достичь разумного выбора параметров ПИД. Он оснащен стандартным интерфейсом связи RS485 и компьютерным программным обеспечением, которое удобно для связи с главным компьютером и использования главного компьютера для настройки параметров управления, работы и переменных процесса. Сбор, отображение, хранение и вызов.

Короче говоря, решение по контролю степени вакуума, предложенное в этой статье, может хорошо удовлетворить все требования к автоматическому и точному контролю степени вакуума в процессе вакуумного оттаивания и очень подходит для лабораторных исследований процесса вакуумного оттаивания и оборудования для вакуумного оттаивания для обработки больших объемов. количество замороженных продуктов.

Хотите узнать больше о регуляторе пропорционального давления KAOLU ? Добро пожаловать в гостисайт KAOLU!