《食品加工机械与设备》第4章分选、分级机械与设备.ppt

光电色选机的工作原理 贮料斗中的物料由振动喂料器送入通道成单行排列，依次落入光电检测室，从电子视镜与比色板之间通过。被选颗粒对光的反射及比色板的反射在电子视镜中相比较，颜色的差异使电子视镜内部的电压改变，并经放大。如果信号差别超过自动控制水平的预置值，即被存贮延时，随即驱动气阀，高速喷射气流将物料吹送入旁路通道。而合格品流经光电检测室时，检测信号与标准信号差别微小，信号经处理判断为正常，气流喷嘴不动作，物料进入合格品通道。 （三）其它光学识别原理分级原理 除了上述两种以光电学原理为基础的食品品质识别系统以外，尚有两类与光学有关的食品分级识别系统。一类是无损伤食品内在品质识别系统，另一类是食品外观识别系统。 这两种识别系统与相应的控制及执行机构进行结合，便可制成各种形式的食品识别分选系统设备。 食品外观识别系统 图4.10所示是利用电子成像技术进行分选的原理。摄像机摄取的被测果实图像的模拟信号，经过处理后成为数字图像信号。数字图像再经过处理可得到反映果实外观(如大小、形状、色泽、弯曲情况等)品质的若干参数。由计算机将这些参数与贮存的标准参数进行比较，根据比较结果对分级执行机构发出相应的处置指令，得到分级处理。 无损伤食品内在品质识别系统 工作原理是：被测食物在特定波长(如红外或紫外区)处的吸光度(或透光率)，与存储于系统的标准级别食物的吸光度(或透光率)进行比较，根据比较结果，作出分级处理的判断。利用这种原理，可以根据果实的糖度、酸度、成熟度等内容品质进行分级。因为，这些内存指标往往可以通过特定波长的吸收或透过情况得到反映。 五、金属及异杂物识别机械 食品加工过程中，不可避免地会受到金属或其它异物的污染。为此，在食品生产线中(尤其是自动化和大规模生产过程中)，由于产品安全、设备防护、法规或(客户)合同要求等原因，往往需要安装金属探测器或异物探测器。 （一）金属探测器 （二）X射线异物探测器 （一）金属探测器 工作原理 工作环境要求 金属探测器的探测限 食品种类的影响 金属探测与剔除 三种安装构型 金属探测器的工作原理 多数金属探测器利用三线圈平衡系统探测非铁性(包括不锈钢)小颗粒金属。三个绕在非金属框架上的线圈相互平行。中间的线圈是驱动线圈，与高频电磁发生器相接，起电磁发射作用，其两侧的两个线圈是接收器。由于这两个线圈是相同的并且距驱动线圈的距离相等，因此它们会收到相同的信号，并产生相同的输出信号。当这两个线圈如图4.11所示那样两端相接起来时，则输出信号为零。当有金属颗粒物通过探测器的线圈时，会使所处线圈的频率场产生扰动，从而产生若干微伏的电压。原来平衡的状态被打破，从线圈组合的输出电压不再为零。这就是金属探测器的工作原理。 金属探测器的工作环境要求 金属探测器的正常工作，通常要求有一个无金属区环境，即装置周围一定空间范围以内不能有任何金属结构物(如滚轮和支承性物)。 相对于探测器，一般要求紧固结构件的距离约为探测器高度的1.5倍，而对于运动金属件(如剔除装置或滚筒)需要2倍于此高度的距离。 金属探测器的探测限 金属探测器对铁性的和非铁性金属均可以探测到。探测的难易程度取决于物体的磁穿透性能和电导率。典型的金属探测器可以检测到直径大于2mm的球形非磁性金属和所有直径大于1.5mm球形磁性金属颗粒。 一些金属类型的探测难易程度。 金属颗粒的大小、形状和(相对于线圈的)取向非常重要，金属探测器的灵敏度设置应当考虑这些因素。 食品种类的影响 食品的条件对于金属的探测有很大的影响。 有些食品(诸如干酪、鲜肉、热面团、果酱和腌菜)，即使在无金属出现的情况下，所具有的电导率仍然使金属探测器产生信号。这一现象称为“产品效应”。 有必要了解这一现象，以便与探测器厂商联络，确定补偿产品效应的最佳方案。 图4. 11金属探测器原理 金属探测器与剔除 探测金属的最终目的是为了将金属或受金属污染的产品从正常产品中除去，而这一操作在自动生产线上，通常是由剔除机械来完成的。剔除机械要能保证百分之百将污染物剔除。在此前提下，应当尽量减少因剔除金属或金属污染产品而引起的未受污染的产品损失。被剔除的受污染产品要收集在一个不再回到加工物流的位置 三种基本安装构型 金属探测器有三种基本的安装构型： 管线 传送带 自由落体 管线 管线探测器用探测管路中的金属污染物。图4.12所示为一个管线金属探测器的例子。通常将被探测到含有污染物的物流分流到一个容器中。 传送带 传送带式金属探测器应用最普遍，探测器可与各式手动、半自动和全自动的剔除装置和其它动作执行机械组合. 与剔除装置结合的传送带式金属探测器 喷嘴式 可重定位传送带式 可逆传送带式 人工完成剔除的金属探测器。 图4. 13传送带探测器-剔除装置组合 图4. 13传送带探测器-剔除装置组合 图