德国EXNER经济型浊度测量在食品饮料行业中的应用

乳品厂和酿酒厂在使用浊度测量方面处于Linxian地位。质量保证、成本和流程优化以及资源保护是这里的首要目标。特别是在牛奶、奶油或乳清等中等至高浊度值的介质中，或者在酿酒厂酵母管理领域中占主导地位的浊度值，使用背散射原理的浊度测量构成了一种可靠且经济的测量方法。为了排除被测介质颜色的影响，通常使用近红外范围（NIR）的光源。

在背散射测量中，测量从介质返回的光强度。发射器（LED）和接收器（探测器）位于同一平面上。也就是说，光以180度的角度反射。与此相反，基于吸收测量原理的透射传感器用于低至中等浊度。在这里，一束光以180度的角度通过介质传导，并通过对面的探测器确定光的损失。这里的原则是：吸收越高，介质的透射率越低。然而，这种测量方法在高浊度值时达到了其物理极限。

对工厂工程的不断增加的要求

在浊度以及因此相分离的适当转换点，例如，过去通过视镜、时间控制过程或通过电导率测量来确定的时代，现在对工厂工程的要求不断增加。

当今公司越来越依赖于光学测量技术。除了减少清洁介质的使用，主要目标还包括最小化因清洁过程导致的系统停机时间，以及减少水消耗和产生的废水量。

例如，使用视镜测试时，不可能明确确定水中牛奶的比例。这种估计始终依赖于个人的评估或不断变化的人群的评估。通过时间控制的过程来确定相应的切换点也有缺点。通常，根据经验和安全边际来确定切换和分配到不同罐或废水处理方向的时间。这可能导致产品损失增加，甚至废水成本增加，因为无法精确确定最佳切换时间。使用电导率测量来确定切换点时，必须考虑温度补偿的问题。具体来说，这意味着必须相应地考虑温度对电导率值的影响。测量也是电学派生的，这使得分析有些慢，因此切换点可能会变化。

使用浊度测量技术的要求

由于流程的不断优化，对所使用的测量仪器的要求也在不断提高。对介质成分的准确区分和测量值的可重复性的要求因此更高。同时，必须尽可能降低或排除干扰因素，如介质中的气泡、传感器孔径上的沉积物或由于机械磨损导致的问题。

关于管道插入，各种工艺集成至关重要。这些集成方式从夹紧连接到使用金属密封轮廓的无弹性体插入不等。除了将浊度测量技术卫生地连接到工艺流程中，能够清洁与介质接触的部件也扮演着重要角色。这里不仅要注意避免死角，还要注意适当的表面处理。使用CIP/SIP（清洁/灭菌）流程清洁和消毒所有与介质接触的部件是理所当然的。但在食品饮料行业中，不仅仅是与介质接触的部件的清洁起着重要作用，根据应用的不同，外部除尘也是至关重要的。因此，使用的测量技术也必须具有适当的IP保护等级。

从用户的角度来看，简单的连接和安装在选择适当的浊度测量技术时也起着重要作用。此外，现场操作简单，以及快速可靠的现场测试和校准使用的浊度传感器的能力也非常重要。

NIR背散射传感器与创新的测量光学技术相结合，为经济性浊度测量提供了解决方案。Exner开发了一种背散射传感器，通过创新的光学组件设计有效排除了现有系统的缺陷。使用波长为880纳米的近红外（NIR）范围内的长寿命LED，实现了颜色中性的测量。测量光学中的Patented球面透镜也结合了多个优势。由于特殊的透镜形状，测量是在与介质的界面处进行的，通过吸收和反射的结合排除了高浊度值下的测量误差。球面形状还防止了界面处的强烈湍流。结果是高测量精度和可重复性。与平面孔径不同，气泡也不可能聚集在球面透镜上，从而扭曲测量结果。由坚固的蓝宝石制成的透镜对磨损不敏感，并直接位于被测量的介质中，确保了透镜连续清洁。

通过触摸屏进行简单的现场操作，适用于CIP/SIP流程，以及使用NIST可追溯的参考标准在现场测试和校准传感器，都是所描的背散射传感器的理所当然的功能。

在食品饮料行业的应用领域中，与主要用于低至中等浊度的吸收测量不同，背散射原理的测量特别适合于确定中等至高浊度值。这些值在牛奶加工中，例如在奶油、乳清或酸奶中，以及在酿酒厂的酵母培养和酵母回收领域中都有发现。在蛋黄酱生产、果汁浓缩处理或确定非常浑浊的破碎葡萄渣的浓度中也可以找到更多的应用。

浊度测量传感器在各种工艺步骤中都有应用，包括通过确定其入口和/或出口处的浊度来控制分离器，监控或在冲洗罐和管道过程中清洁，检测过滤器破裂，监控相分离或颜色无关的浓度测量等。

成本降低以及资源和产品产量的改善

总之，可以声明，使用适当的浊度测量技术不仅可以实现成本和流程优化，而且还与相应的资源保护相关。这在降低废水成本方面是显而易见的，因为废水负担较低，同时也通过优化清洁过程和最小化清洁剂的使用而不影响产品质量，减少了新鲜水消耗和工厂停机时间。同时，可以增加产品产量并减少产品损失。（更多信息，请洽杭州雷迈科技有限公司）