在乳品生產過程中,溫度絕對是過程控制中最重要的測量值之一,這涉及到蒸汽巴氏殺菌、CIP清洗、冷藏儲罐等眾多關鍵工藝環節——毫無疑問,準確穩定的溫度檢測是保障乳品質量和安全的關鍵。
位于德國巴伐利亞州小鎮皮丁(Piding)的Berchtesgadener Land 乳品廠,是一家乳品合作社,其牛奶原料來自阿爾卑斯山北麓的天然牧場,每年有大約30萬噸牛奶在這里加工并制成各種乳制品,不僅包傳統的瓶裝鮮奶,還包括鮮奶油、黃油、鮮奶酪、天然酸奶、開菲爾發酵乳、酪乳等乳制品。
迎接溫度測量的挑戰
在食品領域,溫度測量的重要性日益凸顯。然而由于其中一些工藝,乳品加工對大多數溫度測量傳感器都帶來了挑戰。
n 高溫蒸汽滅菌的蒸汽溫度在80~140 °C之間,為了確保安全滅菌,溫度測量點需要非常靠近蒸汽噴射器,然而該位置需要經受高振動影響,且具體振動水平事先是未知的,溫度傳感器必須可耐受高沖擊和振動環境!
n CIP清洗系統的管道和儲罐使用酸堿溶液和加熱冷卻循環來清潔,包含多個冷熱液體循環,而持續的高低溫反復循環可能導致電子元器件快速疲勞,從而導致傳感器測量漂移和失效——因此CIP清洗過程是最為嚴苛的溫度挑戰之一。
n 奶酪巴氏滅菌中,維持指定的臨界溫度對于正確巴氏滅菌而言非常必要,甚至要求每周對溫度測量儀器進行精度校準驗證,滅菌不當可能造成產品損失。
2020年紅點設計獎得主——ifm 公司TCC溫度傳感器,專為應對傳統溫度檢測產品面臨的質量挑戰而設計。
優異特性,成就完美之選
TCC采用雙溫度測量元件,成為了適合上述應用的特殊解決方案,它可以通過一個微控制器來可靠監測溫度漂移,同時利用IO-Link主站,2個元件可通過工廠的控制網絡,持續監測測量不確定性漂移。
在設計上,傳感器內的PTC(正溫度系數)元件在溫度升高時電阻增大,NTC(負溫度系數)元件則相反。由于PTC與NTC對溫度變化的反應相反,因此TCC溫度傳感器微處理器可自動檢測2個元件之間的差異,并在發生信號漂移時發出警告,讓用戶及時得知可能存在的精度降低問題。
因此,基于TCC本身堅固耐用的結構,可耐受熱沖擊的特殊感應元件系統,以及校準自檢功能帶來的自動化測量的確定性,其完全能夠耐受嚴苛的清洗液、酸性物質以及滅菌過程,從而在校準周期之間全程監測測量不確定性,盡可能減小校準周期之間不準確測量引起的產品損失/質量影響。
此外,Berchtesgadener Land乳品廠還采用了ifm 經久耐用的閥門反饋裝置,以獲取大量來自閥門的反饋信息,對閥門狀態一目了然。
在乳制品的加工中,ifm深知即使是輕微的污染,或與標準化流程的微小偏差也會降低質量,其后果是成本高昂的停機時間,甚至可能是損害聲譽的整批產品召回。所以ifm致力于為食品行業提供可靠的解決方案和廣泛的產品組合,確保食品從生產者到消費者的質量始終保持穩定。