袁文婷 呂穎利
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,人工智能也得到不斷發(fā)展,并且被應(yīng)用到食品生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域?,F(xiàn)在的食品生產(chǎn)企業(yè)不但要生產(chǎn)方便快捷的食品、營養(yǎng)保健品,還要根據(jù)性別、年齡的不同去生產(chǎn)女性食品、嬰幼兒食品、老年人保健食品等,在這種市場需求下,自動化儀器儀表的出現(xiàn)對食品生產(chǎn)企業(yè)來說起著非常重要的作用,它相當(dāng)于生產(chǎn)設(shè)備的神經(jīng)中樞,對設(shè)備是否正常運轉(zhuǎn)起到監(jiān)測作用,在調(diào)整設(shè)備的基本技術(shù)參數(shù)上也可以提供一定的參考。
一、自動化儀器儀表的定義
自動化儀器儀表是科技發(fā)展的產(chǎn)物,結(jié)合了多方面的知識與技術(shù),涉及基礎(chǔ)科學(xué)及應(yīng)用科學(xué)等領(lǐng)域,是一種自動化工具,可以有效檢測出物理成分、物理量等。從廣義上來講,儀器儀表具有報警、自動控制、信號傳遞等多種功能,因此也可以說是一種信息集,將信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行交換,通過對輸入信號的有效轉(zhuǎn)換,變成輸出信號。信號具有頻率、時間等特征,傳輸過程可以用數(shù)學(xué)量形式或是模擬量形式進(jìn)行輸出。
自動化儀器儀表一般具有檢測、觀察、存儲、分析并加工相關(guān)信息的功能,可以將所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞、互換。一般自動化儀器儀表由多種自動化元件組成,不同的自動化元件具有不同的功能,如傳感器用于檢測信號并模擬,變送器將傳感器測量到的模擬信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸送到可編程控制器PLC進(jìn)行顯示,顯示器用于顯示測量直觀結(jié)果。自動化儀器儀表由于具有操作簡單、測量準(zhǔn)確、清晰顯示的優(yōu)勢,所以在食品制造業(yè)、農(nóng)業(yè)等方面都得到了廣泛使用。
用于工業(yè)生產(chǎn)的自動化儀器儀表,不但要求產(chǎn)品的高工藝和高技術(shù),還要求很高的應(yīng)用水平。由于用途不同,自動化儀器儀表會有不同的分類,例如有應(yīng)用在運輸上的汽車、火車儀表等,用于航空航海方面的???、航海儀表,應(yīng)用于地質(zhì)勘探的地震測試儀器等;按照功能又可以分為檢測、記錄、計算等儀器,檢測方面又根據(jù)物理量的不同可以分為壓力儀、溫度儀、流量儀等。
三、自動化儀器儀表的發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,自動化儀器儀表的自主研發(fā)創(chuàng)新研究已取得一定的成果,研發(fā)出很多具備高水平、高技術(shù)的科研產(chǎn)品,如色譜儀、掃描電子顯微鏡等產(chǎn)品,其中有很多已接近國際同類水平。計算機(jī)技術(shù)、納米技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展對自動化儀器儀表的準(zhǔn)確度、靈敏度、穩(wěn)定性也提出了更高的技術(shù)要求,這種高要求促進(jìn)了自動化儀器儀表的快速前進(jìn),也為自動化儀器儀表的技術(shù)提升提供了堅實的物質(zhì)與技術(shù)支持。
四、自動化儀器儀表的應(yīng)用
自動化儀器儀表早已在食品生產(chǎn)企業(yè)中被廣泛應(yīng)用,并在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的作用?,F(xiàn)階段可以與Web進(jìn)行連接并結(jié)合模式識別相關(guān)軟件的功能,區(qū)別不同類別儀器儀表的特征,并且測定出其臨界值,然后根據(jù)特征的不同作出對應(yīng)的響應(yīng)。
如罐裝食品殺菌鍋的溫度自動控制系統(tǒng),主要由自動化儀器儀表與壓力送變器、壓力指示儀、電子溫度記錄調(diào)節(jié)儀、DSP等其他電器組成,每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制都有指示燈標(biāo)識,若殺菌鍋內(nèi)壓力高于臨界值,系統(tǒng)就會馬上發(fā)出警報,同時蒸汽閥門自動關(guān)閉。
如食品醬料的濃度控制系統(tǒng),使用了調(diào)節(jié)器、溫度變送器等自動化儀器儀表設(shè)備,將其與計算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接,實現(xiàn)技術(shù)人員、食品質(zhì)量管理人員等相關(guān)人員遠(yuǎn)程對同一生產(chǎn)過程的監(jiān)控,方便收集數(shù)據(jù)、分析規(guī)律并及時作出調(diào)整,在很大程度上降低了成本,提高了效率。