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专利号: 2018111160229
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种生物质发酵酒精浓度检测装置,用于发酵发生器,其特征在于,所述装置包括:设置于发酵发生器内底部的溶解氧传感器;

设置于发酵发生器内底部的酸度计;

二氧化碳收集器,所述二氧化碳收集器与发酵发生器通过收集管连通;

设置于二氧化碳收集器内部的二氧化碳传感器;

处理器;

所述溶解氧传感器、酸度计和二氧化碳传感器均连接至处理器;

所述收集管一端连通发酵发生器顶部的排气管,所述收集管另一端连通二氧化碳收集器顶部通气孔,且所述收集管在靠近所述通气孔处设置有阀门;

溶解氧传感器将溶解氧浓度发送至处理器,在处理器设置一个溶解氧浓度阈值,在溶解氧浓度达到阈值后,处理器判断发酵反应开始;判断反应开始后,处理器获取酸度计检测的反应开始时刻的酸碱度和实时酸碱度,反应开始时刻的酸碱度和实时酸碱度用于计算溶解二氧化碳含量;二氧化碳传感器检测的实时二氧化碳浓度用于计算气态二氧化碳含量,溶解二氧化碳含量和气态二氧化碳含量用于计算酒精浓度。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述溶解氧传感器设置于发酵发生器内的底部上方约3cm处。

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述酸度计设置于发酵发生器内的底部上方约3cm处。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述二氧化碳传感器设置于二氧化碳收集器内的底部上方约3cm处。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:上位机,所述上位机与所述处理器无线连接。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:气体保护器,所述气体保护器包括进气管和出气管,所述进气管连通于发酵发生器底部;所述出气管(12)一端与发酵发生器顶部的排气管连通;所述进气管和所述出气管均设有阀门。

7.一种生物质发酵酒精浓度检测方法,其特征在于,所述方法包括:获取发酵发生器内液体的溶解氧浓度;

获取发酵发生器内液体的酸碱度差;

获取二氧化碳收集器内的二氧化碳浓度;

根据所述溶解氧浓度判断发酵是否开始:是,则根据所述酸碱度差和二氧化碳浓度计算酒精浓度;

否,则循环对发酵是否开始的判断;

所述根据所述溶解氧浓度判断发酵是否开始包括:设置溶解氧浓度阈值;

判断获取的溶解氧浓度是否达到所述溶解氧浓度阈值:是,则判定发酵开始;

否,则循环对溶解氧浓度的判断;

所述根据所述酸碱度和二氧化碳浓度计算酒精浓度包括:将反应液体当前酸碱度与反应开始时酸碱度的酸碱度差换算为溶液中的溶解二氧化碳量;

根据二氧化碳浓度和二氧化碳收集器容量计算气体二氧化碳量;

根据所述溶解二氧化碳量和气体二氧化碳量计算二氧化碳量;

根据葡萄糖无氧发酵反应的化学方程式和二氧化碳量计算发酵生成的酒精量;

根据所述酒精量和反应液体体积计算酒精浓度。