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集處理系統在真空預冷機實驗中的應用

來源:發布時間:2019-11-13417 次瀏覽

真空預冷機器和數據采集擴展盒組成 。濕度模塊為 S302H3K 型高分子濕敏電容式濕度傳感器。壓力傳感器為CPCD -120Z 型電容薄膜式壓力變送器。銅康銅熱電偶和鉑熱電偶采集蔬菜內部 、 表面和真空室內的溫度信號 。真空室內壓力要降到 660Pa , 從真空室內進行數據采集線路需要穿過真空室壁面。

考慮到密封的要求 , 在內外側選用 3 對航空接頭,連接銅-康銅熱電偶 、 鉑熱電偶和濕度傳感器。針對真空預冷的數據采集系統, 編寫數據采集程序 。由Advantech ViSiDAQ 軟件繪制的數據處理程序界面。在 ViSiDAQ Builder 里建立數據采集信道流程, 建立各個傳感器與數據端口的連接。試驗開始時 , 運行 ViSiDAQ Runtime 進行數據采集。試驗結束后, 關閉運行程序。采集的數據以記事本文件的形式自動保存到程序預先設定的目錄。數據采集程序還可以設置時間間隔, 控制信號的輸出。一般采樣數據間隔是 5s, 個別試驗操作時間較長, 可以把間隔調大到 20s 。

真空預冷機試驗過程與結果試驗選取白菜、 黃瓜和生菜三種蔬菜作為試驗對象 。蔬菜經簡單處理后 , 放入真空室內等待真空預冷 。試驗過程 :首先檢查設備和測試系統是否處于正常狀態 , 啟動制冷系統以便將冷媒冷卻至要求的溫度 , 并啟動電源使測試系統預熱半小時以上;其次罩上試驗框架 , 把熱電偶放置到蔬菜的測試點, 壓力傳感器放置到真空室固定位置;最后蔬菜堆積排放, 關閉預冷室門 ,開啟計算機測試程序,啟動抽真空系統的同時開始測試采集 。過程中從計算機屏幕觀察蔬菜各點參數的變化,預冷結束時停止抽真空并打開放氣閥, 壓力恢復至常壓后打開預冷室門, 停止測試采集。真空預冷過程結束 。

真空預冷機壓力傳感器和熱電偶測得的真空室內溫度和壓力變化結果, 分別是白菜 、 生菜和黃瓜三組蔬菜的真空預冷試驗資料 。試驗中使用四對熱電偶 , 布置于蔬菜的中心點、 距中心 1/3 、距中心 2/3 和表面。實驗數據表明6min 前, 蔬菜各點溫度基本沒有變化, 真空壓力達到閃點后,各點溫度急速下降, 純葉狀蔬菜 , 如生菜, 可以在短時間內達到所要求的儲藏溫度。白菜屬于葉狀蔬菜, 其結構緊湊 , 表面溫度隨著水分蒸發而降低,但內部熱量需經導熱傳遞到表面, 所以預冷時間較長, 約25 min 。從圖7 水和三種蔬菜的真空預冷速度的比較證明, 白菜和生菜適合于真空預冷 。而黃瓜的表皮不利于內部水分散失 , 所以溫度下降不明顯, 不適合真空預冷 。對水的真空預冷數據分析可得, 其冷卻速度較快是由于游離水相對于組織間的膠體結合水和化合水較容易失掉。

(1)針對 VAC -0.2 型真空預冷實驗機開發的數據采集處理系統, 測量精度高, 操作方便 。數據采集后, 通過串口傳輸到計算機上 , 由專門的數據采集程序軟件處理。充分滿足了實驗要求。

(2)真空預冷機技術適合于葉狀的蔬菜(如白菜和生菜),預冷速度快, 能耗低。而對于有皮類的蔬菜(如黃瓜),預冷時間長, 效果不明顯, 所以不適合真空預冷, 可考慮用其他預冷方式, 如差壓預冷。

(3)真空預冷的實驗數據 , 有利于此項技術在蔬菜產地預冷方面的研究。對推廣蔬菜冷鏈技術提供 。

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