JKS-HUMY301在線水分儀在白酒制曲工藝中的應(yīng)用實(shí)踐

一、背景：

在白酒的釀造中制曲是非常重要的環(huán)節(jié)，而在制曲的過(guò)程中水分的控制尤為重要，在制曲工藝中，大麥?zhǔn)紫冗M(jìn)入破碎機(jī)進(jìn)行破碎，在加水和母曲進(jìn)行攪拌后制作成曲磚送入儲(chǔ)藏室進(jìn)行發(fā)酵。在這個(gè)過(guò)程中，破碎大麥的水分決定了后續(xù)加水量的多少，從而影響曲磚的品質(zhì)。由于大麥外干內(nèi)濕，很難測(cè)出準(zhǔn)確的水分值，而JKS-HUMY301采用高頻電容原理，測(cè)量深度最高可達(dá)200mm，可直接測(cè)得大麥的總水分，即核心水分和表面水分。

二、工作原理：

介可視水分測(cè)量系統(tǒng)由HUMY 301控制和評(píng)估單元（安裝在頂蓋式導(dǎo)軌外殼中）和FMS 410水分探頭組成，這款在線測(cè)量系統(tǒng)可測(cè)量固體和乳液的內(nèi)部產(chǎn)品水分。

其核心測(cè)量原理為電容式測(cè)量法，FMS 410探頭基于開放式電容器原理工作：當(dāng)探頭靠近被測(cè)物料時(shí)，其測(cè)量面與下方的散裝物料共同構(gòu)成一個(gè)測(cè)量電容器，此時(shí)物料本身被視作該電容器的電介質(zhì)。由于水分的介電常數(shù)遠(yuǎn)高于大多數(shù)干燥物料，物料中水分含量的任何變化都會(huì)引起整個(gè)電容器系統(tǒng)介電常數(shù)的改變，進(jìn)而導(dǎo)致電容值發(fā)生變化。探頭通過(guò)檢測(cè)這一電容變化，即可換算出物料的實(shí)際水分含量。

為確保測(cè)量的長(zhǎng)期穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性，探頭內(nèi)部集成了電子測(cè)量值處理電路和溫度補(bǔ)償功能。溫度補(bǔ)償能夠有效減少環(huán)境溫度波動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，從而使得經(jīng)過(guò)處理和補(bǔ)償后的水分?jǐn)?shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)可靠傳輸，即使是在長(zhǎng)距離傳輸?shù)那闆r下也能保持信號(hào)的完整性。

三、技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1、精準(zhǔn)測(cè)量：測(cè)量精度高（可達(dá)±0.1%），能測(cè)量物料的核心水分，結(jié)果更具代表性。

2、實(shí)時(shí)連續(xù)：能夠提供實(shí)時(shí)、連續(xù)的濕度讀數(shù)，響應(yīng)迅速（約1秒），便于即時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化控制。

3、堅(jiān)固耐用：傳感器設(shè)計(jì)堅(jiān)固，采用耐磨、耐腐蝕材料（如陶瓷、聚四氟乙烯），防護(hù)等級(jí)高（如IP67），適用于惡劣工業(yè)環(huán)境。

4、安裝集成便捷：安裝方式靈活（皮帶、螺旋給料機(jī)、料斗等），并且提供標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)輸出（4-20mA、RS485 Modbus），易接入PLC或DCS系統(tǒng)。

5、提升效率與效益：能夠避免過(guò)度干燥或干燥不足，節(jié)約能耗；減少人工采樣與實(shí)驗(yàn)室分析，提高生產(chǎn)效率；穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，減少浪費(fèi)和不合格品。

四、實(shí)際應(yīng)用案例：

1、目標(biāo)企業(yè)需求：某工業(yè)釀酒企業(yè)需在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)破碎大麥的水分進(jìn)行精確控制，工藝要求為：

·目標(biāo)含水量：需穩(wěn)定控制在16%-18%以內(nèi)。

·空間限制：安裝空間有限

2、現(xiàn)狀與解決方案：現(xiàn)狀：現(xiàn)有的檢測(cè)方法是人工定時(shí)采樣檢測(cè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且結(jié)果不及時(shí)之前有用過(guò)紅外原理的在線水分儀由于紅外原理只能測(cè)量物料的表面水分，測(cè)量結(jié)果誤差很大。

解決方案：（1）安裝位置的選擇：選擇安裝在破碎機(jī)后的料斗下部，這個(gè)位置的堆積密度，流速比較穩(wěn)定。

（2）標(biāo)定過(guò)程：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇一個(gè)合理的采樣時(shí)長(zhǎng)，在采樣的同時(shí)在探頭附近取樣送去實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)樣品水分含量，根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行標(biāo)定。

四、總結(jié)：

客戶公司經(jīng)過(guò)充分的市場(chǎng)調(diào)研，最終選定了JKS-HUMY301在線水分儀。該方案實(shí)現(xiàn)了0.4%的測(cè)量精度，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)物料的核心水分，且不受顏色、灰塵及外部光線干擾。這不僅有效降低了客戶人工抽檢頻率，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)水分變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。