智能傳感器把控食品安全
2021-01-27
食品工業(yè)中，工藝流程自動化程度越來越高，比如自動化技術在包裝生產(chǎn)線中已占50%以上，大量使用了電腦設計和機電一體化控制，目的是提高生產(chǎn)率，提高設備的柔性和靈活性。傳感器作為自動化系統(tǒng)的關鍵核心部分，已經(jīng)大量應用在食品工業(yè)中。
智能溫度傳感器在食品生產(chǎn)中的實際應用
更多溫度傳感器就是將溫度轉(zhuǎn)化為電信號方便我們處理和應用，溫度往往在很多情況都需要測量，尤其是在炒食品的時候尤其需要知道炒鍋的溫度情況，溫度適合才能炒出可口的食物，這就需要溫度傳感器來監(jiān)控炒鍋的溫度情況。
在一些食品加工廠里加工過程中，工人在炒佐料的時候，就需要在不同的時間段里和不同的溫度下混合不同的原材料，然后進行不同程度的翻炒，而且在炒制的過程中要對炒鍋的溫度進行嚴格的控制，防止炒壞佐料。因此用溫度傳感器來進行溫度檢測，對于測量車間炒鍋的溫度是否準確，并在必要的時候進行報警，對佐料質(zhì)量的好壞有著重要的關鍵影響。在以往來看，企業(yè)佐料車間里溫度和時間的控制，我們靠的是人工經(jīng)驗在控制著。這對佐料的質(zhì)量有一定的影響，因為人工憑經(jīng)驗對溫度測量和時間的把握準確性不是很高，而且還會有誤差，導致炒出來的佐料質(zhì)量參差不齊，沒有一個統(tǒng)一標準，影響產(chǎn)品質(zhì)量。我們針對上面的問題，選擇了溫度傳感器和儀表組成的一個回路，用來提高準確測量溫度和報警的目的，這對我們的幫助是很大的。在食品工業(yè)應用領域里面，用的最廣泛的溫度傳感器材料就是鉑和銅這兩種：鉑電阻它的精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)的測量，穩(wěn)定性能好，還具有一定的非線性，隨著溫度越高，其電阻變化率也越小;而銅電阻在測溫范圍之內(nèi)，它的電阻值和溫度呈一定的線性關系，溫度線數(shù)大，適用于無腐蝕介質(zhì)測量，超過150度銅電阻容易被氧化。
溫度傳感器在食品加工上的應用只是眾多應用中的一種，溫度傳感器的應用是數(shù)不勝數(shù)的，在生活中、生產(chǎn)中隨處都可以看溫度傳感器的應用，這也鞭笞著溫度傳感器廠家必須要努力挺高生產(chǎn)水平才能生產(chǎn)出更多滿足客戶需要的產(chǎn)品。
智能傳感器技術對推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望
智能傳感器技術-隨著半導體集成技術的發(fā)展，微處理器和存儲器不斷進步，敏感元件與信號處理電路有可能集成在同一芯片上，故智能傳感器將成為現(xiàn)實。智能化傳感器是一種帶微處理器的，兼有信息檢測、信息處理、信息記憶、邏輯思維與判斷功能的傳感器。以下重點探討智能傳感器的應用和發(fā)展。
智能傳感器一般具有實時性很強的功能，尤其動態(tài)測量時常要求在幾微秒內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集、計算、處理和輸出。智能傳感器的一系列功能都是在程序支持下進行。如功能多少、基本性能、方便使用、工作可靠，大都在一定程度上依賴于軟件設計和其質(zhì)量，這些軟件主要有五大類。包括標度換算、數(shù)字調(diào)零、非線性補償、溫度補償、數(shù)字濾波技術。
我國智能傳感器的研究主要集中在專業(yè)研究所和大學，始于八十年代中期，八十年代末中國科技大學、北京航空航天大學、浙江大學等大專院校相繼報道了研究成果。九十年代初，國內(nèi)幾家研究機構(gòu)采用混合集成技術成功的研制出實用的智能傳感器，標志著我國智能傳感器的研究進入了國際行列。
智能傳感器已廣泛應用于航天、航空、國防、科技和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領域中。例如，它在機器人領域中有著廣闊應用前景，智能傳感器使機器人具有類人的五官和大腦功能，可感知各種現(xiàn)象，完成各種動作。
但與國外相比，我國傳感器和儀表元器件的產(chǎn)品品種和質(zhì)量水平，尚不能滿足國內(nèi)市場的需求，總體水平還處于國外上世紀90年代初期的水平。
由此，在未來八年時間內(nèi)同，傳感器將以工業(yè)控制、汽車、通訊、環(huán)保為重點服務領域，以傳感器、彈性元件、光學元件、專用電路為重點對象，發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的原創(chuàng)性技術和產(chǎn)品;以MEMS工藝為基礎，以集成化、智能化和網(wǎng)絡化技術為依托，加強制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開發(fā)，使主導產(chǎn)品達到和接近國外同類產(chǎn)品的先進水平;以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟效益為主要目標，加速產(chǎn)業(yè)化，使國產(chǎn)傳感器和儀表元器件的品種占有率達到70%“80%，高檔產(chǎn)品達60%以上。
智能傳感器技術是一門正在蓬勃發(fā)展的現(xiàn)代傳感器技術，它涉及微機械及微電子技術、信號處理技術、計算機技術、電路與系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術、傳感技術及模糊控制理論等多種學科，是一們綜合性技術。因此，智能傳感器技術對推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展起著極其重要作用。
目前，全球的傳感器市場在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。有關專家指出，傳感器領域的主要技術將在現(xiàn)有基礎上予以延伸和提高，各國將競相加速新一代傳感器的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，競爭也將日益激烈。新技術的發(fā)展將重新定義未來的傳感器市場，比如無線傳感器、光纖傳感器、智能傳感器和金屬氧化傳感器等新型傳感器的出現(xiàn)與市場份額的擴大。
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