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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(dòng)化程度越來(lái)越高，比如自動(dòng)化技術(shù)在包裝生產(chǎn)線中已占50%以上，大量使用了電腦設(shè)計(jì)和機(jī)電一體化控制，目的是提高生產(chǎn)率，提高設(shè)備的柔性和靈活性。傳感器作為自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵核心部分，已經(jīng)大量應(yīng)用在食品工業(yè)中。
智能溫度傳感器在食品生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用
更多溫度傳感器就是將溫度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)方便我們處理和應(yīng)用，溫度往往在很多情況都需要測(cè)量，尤其是在炒食品的時(shí)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(lái)監(jiān)控炒鍋的溫度情況。
在一些食品加工廠里加工過(guò)程中，工人在炒佐料的時(shí)候，就需要在不同的時(shí)間段里和不同的溫度下混合不同的原材料，然后進(jìn)行不同程度的翻炒，而且在炒制的過(guò)程中要對(duì)炒鍋的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，防止炒壞佐料。因此用溫度傳感器來(lái)進(jìn)行溫度檢測(cè)，對(duì)于測(cè)量車間炒鍋的溫度是否準(zhǔn)確，并在必要的時(shí)候進(jìn)行報(bào)警，對(duì)佐料質(zhì)量的好壞有著重要的關(guān)鍵影響。在以往來(lái)看，企業(yè)佐料車間里溫度和時(shí)間的控制，我們靠的是人工經(jīng)驗(yàn)在控制著。這對(duì)佐料的質(zhì)量有一定的影響，因?yàn)槿斯{經(jīng)驗(yàn)對(duì)溫度測(cè)量和時(shí)間的把握準(zhǔn)確性不是很高，而且還會(huì)有誤差，導(dǎo)致炒出來(lái)的佐料質(zhì)量參差不齊，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。我們針對(duì)上面的問(wèn)題，選擇了溫度傳感器和儀表組成的一個(gè)回路，用來(lái)提高準(zhǔn)確測(cè)量溫度和報(bào)警的目的，這對(duì)我們的幫助是很大的。在食品工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)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(cè)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(cè)溫范圍之內(nèi)，它的電阻值和溫度呈一定的線性關(guān)系，溫度線數(shù)大，適用于無(wú)腐蝕介質(zhì)測(cè)量，超過(guò)150度銅電阻容易被氧化。
溫度傳感器在食品加工上的應(yīng)用只是眾多應(yīng)用中的一種，溫度傳感器的應(yīng)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(yīng)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(shù)對(duì)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望
智能傳感器技術(shù)-隨著半導(dǎo)體集成技術(shù)的發(fā)展，微處理器和存儲(chǔ)器不斷進(jìn)步，敏感元件與信號(hào)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(shí)。智能化傳感器是一種帶微處理器的，兼有信息檢測(cè)、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(diǎn)探討智能傳感器的應(yīng)用和發(fā)展。
智能傳感器一般具有實(shí)時(shí)性很強(qiáng)的功能，尤其動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)常要求在幾微秒內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集、計(jì)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(jìn)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(shè)計(jì)和其質(zhì)量，這些軟件主要有五大類。包括標(biāo)度換算、數(shù)字調(diào)零、非線性補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、數(shù)字濾波技術(shù)。
我國(guó)智能傳感器的研究主要集中在專業(yè)研究所和大學(xué)，始于八十年代中期，八十年代末中國(guó)科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)等大專院校相繼報(bào)道了研究成果。九十年代初，國(guó)內(nèi)幾家研究機(jī)構(gòu)采用混合集成技術(shù)成功的研制出實(shí)用的智能傳感器，標(biāo)志著我國(guó)智能傳感器的研究進(jìn)入了國(guó)際行列。
智能傳感器已廣泛應(yīng)用于航天、航空、國(guó)防、科技和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域中。例如，它在機(jī)器人領(lǐng)域中有著廣闊應(yīng)用前景，智能傳感器使機(jī)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(dòng)作。
但與國(guó)外相比，我國(guó)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，總體水平還處于國(guó)外上世紀(jì)90年代初期的水平。
由此，在未來(lái)八年時(shí)間內(nèi)同，傳感器將以工業(yè)控制、汽車、通訊、環(huán)保為重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域，以傳感器、彈性元件、光學(xué)元件、專用電路為重點(diǎn)對(duì)象，發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性技術(shù)和產(chǎn)品;以MEMS工藝為基礎(chǔ)，以集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為依托，加強(qiáng)制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開(kāi)發(fā)，使主導(dǎo)產(chǎn)品達(dá)到和接近國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平;以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo)，加速產(chǎn)業(yè)化，使國(guó)產(chǎn)傳感器和儀表元器件的品種占有率達(dá)到70%“80%，高檔產(chǎn)品達(dá)60%以上。
智能傳感器技術(shù)是一門(mén)正在蓬勃發(fā)展的現(xiàn)代傳感器技術(shù)，它涉及微機(jī)械及微電子技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電路與系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)及模糊控制理論等多種學(xué)科，是一們綜合性技術(shù)。因此，智能傳感器技術(shù)對(duì)推動(dòng)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(chǎng)在不斷變化的創(chuàng)新之中呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。有關(guān)專家指出，傳感器領(lǐng)域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高，各國(guó)將競(jìng)相加速新一代傳感器的開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，競(jìng)爭(zhēng)也將日益激烈。新技術(shù)的發(fā)展將重新定義未來(lái)的傳感器市場(chǎng)，比如無(wú)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(chǎng)份額的擴(kuò)大。
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