一種溫度檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種溫度檢測(cè)裝置，該裝置包括了溫度檢測(cè)單元和讀取單元。所述的溫度檢測(cè)單元設(shè)置在發(fā)酵罐內(nèi)壁面，和/或攪拌葉片的表面，并且被發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵基質(zhì)淹沒，用來檢測(cè)所處位置的發(fā)酵基質(zhì)的溫度，該溫度檢測(cè)單元可以是多個(gè)間隔布置。所述的讀取單元設(shè)置在發(fā)酵基質(zhì)以上的氣態(tài)空間中，讀取單元采用多個(gè)頻率分別讀取各個(gè)溫度檢測(cè)單元中的檢測(cè)值，然后把溫度信息傳輸給控制器，以調(diào)控發(fā)酵罐溫控管路。
【專利說明】-種溫度檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種發(fā)酵罐中的溫度檢測(cè)裝置，屬于發(fā)酵工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)酵罐內(nèi)對(duì)物料溫度的測(cè)量一般通過固定的溫度傳感器，溫度傳感器伸入到發(fā)酵 物料中，從而對(duì)物料的溫度進(jìn)行檢測(cè)。在液態(tài)發(fā)酵罐中，發(fā)酵物料的流動(dòng)性大，攪拌的速度 快，發(fā)酵物間的溫度相對(duì)均勻，在某一位置設(shè)置固定的溫度探頭，易于測(cè)量出發(fā)酵物料的溫 度。固態(tài)發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致物料溫度變化，控制好發(fā)酵溫度是固態(tài)發(fā)酵成功與 否的關(guān)鍵之一。但是在固態(tài)發(fā)酵中，發(fā)酵物料的流動(dòng)性差，水活度低，發(fā)酵不均勻，使得固態(tài) 發(fā)酵溫度的測(cè)量控制都面臨比較大的難度，而要在一個(gè)完全封閉的固態(tài)連續(xù)發(fā)酵罐中，實(shí) 現(xiàn)對(duì)固態(tài)物料溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量更是一個(gè)亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的 在于提出一種在固態(tài)發(fā)酵罐內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量發(fā)酵物料溫度的溫度檢測(cè)裝置。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的溫度檢測(cè)裝置，包括由溫度感應(yīng)器14和與之連接的RFID標(biāo)簽15組 成的溫度檢測(cè)單元9,上述溫度檢測(cè)單元9設(shè)置在發(fā)酵罐1內(nèi)；還包括設(shè)置在發(fā)酵罐1內(nèi)， 并向外界傳輸溫度信息的讀取單元8。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的溫度檢測(cè)裝置，其設(shè)置的固態(tài)發(fā)酵罐1內(nèi)部為密封空間，只通過氣 體或者液體管道與外部連通。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的溫度檢測(cè)裝置，在發(fā)酵罐1內(nèi)設(shè)置有發(fā)酵基質(zhì)3，溫度感應(yīng)器14被發(fā) 酵基質(zhì)3淹沒，并測(cè)量該處發(fā)酵基質(zhì)3的溫度。
[0007] 另外，根據(jù)本發(fā)明的溫度檢測(cè)裝置還具有如下附加技術(shù)特征：
[0008] 所述的溫度檢測(cè)單元9被發(fā)酵罐1內(nèi)的發(fā)酵基質(zhì)3淹沒，所述的溫度檢測(cè)單元9 檢測(cè)所處位置的發(fā)酵基質(zhì)3的溫度。
[0009] 所述的發(fā)酵基質(zhì)3為液態(tài)發(fā)酵基質(zhì)，或者所述的發(fā)酵基質(zhì)3為固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)。 [0010] 所述的溫度檢測(cè)單元9設(shè)置在發(fā)酵罐內(nèi)壁10面，和/或攪拌葉片2的表面；所述 的攪拌葉片2相對(duì)于發(fā)酵罐1旋轉(zhuǎn)。
[0011] 所述的攪拌葉片2為螺旋形推進(jìn)葉片，采用的基質(zhì)為固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)。
[0012] 所述的溫度檢測(cè)單元9數(shù)量為多個(gè)，這些溫度檢測(cè)單元9間隔布置，讀取單元8采 用多個(gè)頻率分別讀取各個(gè)溫度檢測(cè)單元上的溫度檢測(cè)值。
[0013] 所述的葉片的表面設(shè)置有從表面伸向發(fā)酵基質(zhì)3的伸出臺(tái)11，在該臺(tái)面上設(shè)置有 溫度檢測(cè)單元9。
[0014] 所述的溫度檢測(cè)單元9還連接到相鄰攪拌葉片13的伸出臺(tái)11上，固定在兩個(gè)伸 出臺(tái)11之間。
[0015] 所述的讀取單元8設(shè)置在發(fā)酵基質(zhì)3以上的氣態(tài)空間5中。
[0016] 所述的讀取單元8把溫度信息傳輸給控制器，調(diào)控發(fā)酵罐溫控管路。
[0017] 采用本發(fā)明公開的技術(shù)方案解決了固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)溫度無法實(shí)時(shí)監(jiān)控的技術(shù)問題， 特別是對(duì)于連續(xù)固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)來說，由于需要測(cè)出固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中間處的溫度，且該處的 發(fā)酵基質(zhì)跟隨攪拌葉片2整體旋轉(zhuǎn)，通過無線RFID標(biāo)簽15與溫度感應(yīng)器14結(jié)合，并通過 設(shè)置在罐內(nèi)的讀取單元8讀取溫度信息，解決了溫度檢測(cè)單元9走線和固定的問題。同時(shí) 通過特殊的固定方式，使得溫度檢測(cè)單元9可以準(zhǔn)確的檢測(cè)固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)中間處的溫度， 也使得溫度檢測(cè)單元9能緊固連接，避免由于其松脫造成的檢測(cè)不準(zhǔn)和檢修。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中發(fā)酵罐及溫度檢測(cè)裝置示意圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中溫度檢測(cè)裝置的示意圖；
[0020] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例三種溫度檢測(cè)裝置固定示意圖。
[0021] 其中，1為發(fā)酵罐，2為攪拌葉片，3為發(fā)酵基質(zhì)，4為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，5為氣態(tài)空間，6為 進(jìn)料口，7為出料口，8為讀取單元，9為溫度檢測(cè)單元，10為發(fā)酵罐內(nèi)壁，11為伸出臺(tái)，12為 固定部，13為相鄰攪拌葉片，14為溫度感應(yīng)器，15為RFID標(biāo)簽。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 實(shí)施例一
[0023] 如圖1和圖2所示，本發(fā)明揭示的溫度檢測(cè)裝置用于發(fā)酵罐，如圖1所示，發(fā)酵罐 1包括圍成發(fā)酵空間的發(fā)酵罐壁，在發(fā)酵罐1內(nèi)設(shè)置有攪拌葉片2對(duì)發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵基質(zhì)3 進(jìn)行攪拌，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4驅(qū)動(dòng)攪拌葉片2攪動(dòng)，使得從發(fā)酵罐內(nèi)從進(jìn)料口 6進(jìn)入的發(fā)酵基質(zhì)， 通過一定的發(fā)酵周期，運(yùn)動(dòng)到發(fā)酵罐的出料口 7,并排出發(fā)酵罐。在本實(shí)施例中，在發(fā)酵罐內(nèi) 的攪拌葉片2上設(shè)置有溫度檢測(cè)單元9,該溫度檢測(cè)單元9檢測(cè)所處位置的發(fā)酵基質(zhì)的溫 度，進(jìn)一步的由圖2所示，該溫度檢測(cè)單元9由溫度感應(yīng)器14和與之連接的RFID標(biāo)簽15 組成，其中溫度感應(yīng)器14檢測(cè)到所處位置的發(fā)酵基質(zhì)3的溫度，并把溫度信息通過與之電 連接的RFID標(biāo)簽15存儲(chǔ)，最終由設(shè)置在發(fā)酵罐內(nèi)的讀取單元8接收，并向外界傳輸溫度信 息。該溫度信息用于顯示當(dāng)前溫度、高低溫報(bào)警或?qū)迌?nèi)發(fā)酵基質(zhì)3溫度進(jìn)行控制的提醒， 這些都屬于本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員所了解的，這里就不再詳細(xì)介紹。
[0024] 在本實(shí)施例中，發(fā)酵罐中的發(fā)酵基質(zhì)3為固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)，含水量低，流動(dòng)性差。攪 拌葉片2為螺旋推進(jìn)葉片，攪拌葉片2相對(duì)于發(fā)酵罐內(nèi)壁10面旋轉(zhuǎn)，發(fā)酵基質(zhì)3處于螺旋推 進(jìn)葉片之間的空間中，固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)在螺旋推進(jìn)葉片的推擠下，向出料口 7緩慢移動(dòng)。由 于固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)3相對(duì)于螺旋推進(jìn)葉片的移動(dòng)速度較小，溫度檢測(cè)單元9固定在螺旋推進(jìn) 葉片上，與固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)3緊密接觸，可以方便的檢測(cè)到所處位置發(fā)酵基質(zhì)3的溫度。即溫 度檢測(cè)單元9被發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵基質(zhì)3淹沒，所述的溫度檢測(cè)單元9檢測(cè)所處位置的發(fā)酵 基質(zhì)3的溫度。在發(fā)酵罐1的上部有氣態(tài)空間5,讀取單元8設(shè)置在氣態(tài)空間的發(fā)酵罐內(nèi) 壁10上，即RFID溫度信號(hào)通過發(fā)酵基質(zhì)3傳播，且通過氣態(tài)空間5傳播，最終為讀取單元 8接收，并向外界傳輸溫度信息。
[0025] 實(shí)施例二
[0026] 本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，發(fā)酵罐1采用的發(fā)酵基質(zhì)3為液態(tài)發(fā)酵基質(zhì)，由 于采用液態(tài)發(fā)酵基質(zhì)，其含水量多，流動(dòng)性大。液態(tài)發(fā)酵基質(zhì)的上液面形成一個(gè)平面，在平 面上有氣態(tài)空間5,由于液態(tài)發(fā)酵基質(zhì)的流動(dòng)性大，溫度檢測(cè)單元9檢測(cè)所處位置的發(fā)酵基 質(zhì)3的溫度更趨近于溫度檢測(cè)單元9附近發(fā)酵基質(zhì)3的平均溫度。即RFID溫度信號(hào)通過 發(fā)酵基質(zhì)3傳播，且通過氣態(tài)空間5傳播，最終為讀取單元8接收，并向外界傳輸溫度信息。 在本實(shí)施例中，攪拌葉片2為軸流型攪拌葉片，攪拌軸和攪拌葉片2旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)液態(tài)基質(zhì)混 合均勻。在發(fā)酵罐的內(nèi)壁10面設(shè)置有溫度檢測(cè)單元9,溫度檢測(cè)單元9被發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵 基質(zhì)3淹沒。
[0027] 實(shí)施例三
[0028] 本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，攪拌葉片2的表面設(shè)置有從表面伸向發(fā)酵基質(zhì) 3的伸出臺(tái)11，在該臺(tái)面上設(shè)置有溫度檢測(cè)單元9。為了更準(zhǔn)確的檢測(cè)發(fā)酵基質(zhì)3的溫度， 需要溫度感應(yīng)器14更加貼近發(fā)酵基質(zhì)3,而不是靠近攪拌葉片2,在本實(shí)施例中，攪拌葉片2 內(nèi)設(shè)置有用于控制溫度的溫控管路，所以避免溫度感應(yīng)器14受到溫控管路溫度的影響，更 準(zhǔn)確的測(cè)量發(fā)酵基質(zhì)3的溫度，通過攪拌葉片2表面的伸出臺(tái)11，以及伸出臺(tái)11上的固定 部12固定溫度檢測(cè)單元9,使其遠(yuǎn)離攪拌葉片2。
[0029] 為了使溫度檢測(cè)單元9固定的更加牢固，且能準(zhǔn)確檢測(cè)螺旋推進(jìn)葉片之間的中間 區(qū)域的發(fā)酵基質(zhì)3的溫度，如圖3所示，在相鄰攪拌葉片13上也對(duì)應(yīng)的設(shè)置有伸出臺(tái)11，其 上的固定部12固定溫度檢測(cè)單元9的另一端，這樣，溫度檢測(cè)單元9還連接到相鄰攪拌葉 片13的伸出臺(tái)11上，固定在兩伸出臺(tái)11之間。
[0030] 在本實(shí)施例中，沿發(fā)酵罐1軸向方向間隔設(shè)置有三個(gè)溫度檢測(cè)單元9,具體的溫度 檢測(cè)單元9數(shù)量根據(jù)發(fā)酵罐1的設(shè)計(jì)需求來選擇，可以是兩個(gè)到十個(gè)。在本實(shí)施例中，三個(gè) 溫度檢測(cè)單元9的RFID標(biāo)簽15對(duì)應(yīng)頻率不同，讀取單元8采用三個(gè)不同的頻率分別讀取 各個(gè)溫度檢測(cè)值。讀取單元8把溫度信息傳輸給控制器，調(diào)控發(fā)酵罐溫控管路的溫度，當(dāng)發(fā) 酵基質(zhì)3的溫度較高時(shí)，通過向溫控管路中循環(huán)溫度較涼的水，來降低發(fā)酵基質(zhì)3的溫度。
【權(quán)利要求】
1. 一種溫度檢測(cè)裝置，包括由溫度感應(yīng)器和與之連接的RFID標(biāo)簽組成的溫度檢測(cè)單 元，其特征在于：上述溫度檢測(cè)單元設(shè)置在發(fā)酵罐內(nèi)；還包括設(shè)置在發(fā)酵罐內(nèi)，并向外界傳 輸溫度信息的讀取單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的溫度檢測(cè)單元被發(fā)酵罐 內(nèi)的發(fā)酵基質(zhì)淹沒，所述的溫度檢測(cè)單元檢測(cè)所處位置的發(fā)酵基質(zhì)的溫度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的發(fā)酵基質(zhì)為液態(tài)發(fā)酵基 質(zhì)，或者所述的發(fā)酵基質(zhì)為固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的溫度檢測(cè)單元設(shè)置在發(fā) 酵罐內(nèi)壁面，和/或攪拌葉片的表面；所述的攪拌葉片相對(duì)于發(fā)酵罐旋轉(zhuǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫度檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的攪拌葉片為螺旋形推進(jìn) 葉片，采用的基質(zhì)為固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫度檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的溫度檢測(cè)單元數(shù)量為多 個(gè)，這些溫度檢測(cè)單元間隔布置，讀取單元采用多個(gè)頻率分別讀取各個(gè)溫度檢測(cè)單元上的 溫度檢測(cè)值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的溫度檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的葉片的表 面設(shè)置有從表面伸向發(fā)酵基質(zhì)的伸出臺(tái)，在該臺(tái)面上設(shè)置有溫度檢測(cè)單元。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫度檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的溫度檢測(cè)單元還連接到 相鄰攪拌葉片的伸出臺(tái)上，固定在兩個(gè)伸出臺(tái)之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫度檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的讀取單元設(shè)置在發(fā)酵基 質(zhì)以上的氣態(tài)空間中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度檢測(cè)裝置，其特征在于：所述的讀取單元把溫度信息傳 輸給控制器，調(diào)控發(fā)酵罐溫控管路。
【文檔編號(hào)】C12M1/34GK104099245SQ201310158525
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】胡廣, 屠慧惠 申請(qǐng)人:北大工學(xué)院紹興技術(shù)研究院