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在線近紅外實現甘蔗按質論價

長期以來，由于傳統(tǒng)分析技術的局限性，按質論價的原料的收購體系在我國甘蔗制糖企業(yè)一直沒有真正建立，甘蔗收購也一直沿用按重量（噸蔗）的收購計價方式，蔗農也因此一味追求高產量，輕質量。低質量甘蔗來料大大增加了糖廠的生產消耗。近紅外技術由于其快速，準確，很少需要樣品制備的特點，正越來越被國內外制糖企業(yè)采用，并進行按質論價收購。

近紅外光譜屬于分子光譜的研究范疇，它介于電磁波譜的 800-2500nm, 主要是分子中 C-H, O-H, N-H, S-H 等化學鍵的組頻吸收帶和倍頻吸收帶。同傳統(tǒng)的分析相比，近紅外光譜具有快速、準確、幾乎不需樣品制備等優(yōu)點。主要測試指標包括錘度，糖度，色度，濁度、粒度、固形物等。

糖廠對進廠甘蔗質量特別是含糖分指標的監(jiān)測是一個難題，常規(guī)的化學分析方法工作量大、分析速度慢，常常因為分析數據滯后而影響了生產的進度。另外相對于入榨蔗量與樣本量非常微小，樣本代表性不足，即便后來一些糖廠在蔗帶采蔗絲代替在蔗場采整條甘蔗，樣本的代表性有了較大的提高，但是因為數據少，每個月只做 3～4 個樣本，未能全面準確評價入榨甘蔗質量，對甘蔗砍運監(jiān)督管理、促進提升砍運管理、提高入榨甘蔗質量的力度還十分有限。任何一家制糖生產廠，全面準確掌握所有入榨甘蔗的質量對糖廠的生產管理、促進提升砍運管理，不斷提高甘蔗質量，可實現高糖分、高產糖率，創(chuàng)造更高的經濟效益，還可以為下一步改變甘蔗收購方法方式，實施進廠甘蔗按質論價的目標打下基礎。瑞士步琦在線近紅外光譜在整個甘蔗收購的品質控制和過程監(jiān)控有很好的解決方案。

1 應用案例

在線近紅外安裝點：甘蔗破碎工序之后，初榨工序之前的蔗料鏈式傳送帶。該位置的甘蔗絲，已經完成了破碎工序，混合比較均勻。

▲在線近紅外系統(tǒng)安裝示意圖

▲甘蔗絲的在線檢測指標

▲甘蔗絲的定標模型曲線

步琦近紅外光譜儀特點，根據客戶需求量身配置：

選項包括

1.超高速探頭

2.更寬的 NIR 波長范圍

3.可見光范圍

4.高分辨率 CCD 攝像頭

5.無線傳輸技術集成

▲步琦在線近紅外

2 結論和展望

在線近紅外系統(tǒng)用于日常檢測蔗絲的質量，實時在線檢測蔗絲的準確度高，可以用來代替常規(guī)化驗分析的方法，取消初汁壓汁采樣分析，用近紅外數據代替。

在線近紅外檢測入榨甘蔗糖分，可為下一步收購原料甘蔗實施按質論價打下基礎，促進蔗農選擇種植高糖品種，改變長久以來只追求產量的單一思維，實現蔗農及糖廠雙贏，方案如下：①利用當前安裝使用的在線近紅外系統(tǒng)，配套相應的蔗帶運行監(jiān)控及記錄系統(tǒng)，準確識別每車進入生產線甘蔗，在甘蔗倒入蔗槽時建立開始進入標志位及結束進入的標志位。②通過運動控制統(tǒng)計方法，統(tǒng)計初始標志位與結束標志位，統(tǒng)計該車甘蔗通過近紅外糖分分析儀的運動軌跡過程(計量通過翻板機的一級帶、勻速除泥帶、翻板機的二級帶；車間一級帶、車間二級帶到檢測儀部分的過程)。儀表識別整個過程后，采用該車甘蔗的中間分析部分(如：20%～80%可設定)的平均值糖分含量作為該車甘蔗含糖分。③采用計算翻板機蔗帶及蔗帶的實際長度建立真實的運動軌跡計量?？梢哉嬲龑崟r反映并追蹤在蔗帶上的甘蔗的位移軌跡直到甘蔗位移到近紅外糖分檢測設備。進而確定每車甘蔗的測量范圍，最后經過對該車甘蔗所有數據計算平均值，即得出每車進廠入榨甘蔗糖分。④甘蔗糖分數據與農務甘蔗款結算系統(tǒng)中的按質論價計算公式關聯(lián)并計算出每車入榨甘蔗的蔗款。

除了在甘蔗收購，步琦在線近紅外技術開目前已用于制糖過程的各種樣品分析包括蔗汁，破碎蔗，蔗渣、原糖，成品糖等應用。如需了解詳情，請聯(lián)系我們。