概述
以食品行业为重点的杂志–食品工程杂志（https://www.foodengineeringmag.com/）发表了一篇专题文章，涵盖 Rheonics 在线粘度计 SRV 以及即将推出的其他新型过程设备。 本文讨论了为什么食品和饮料行业需要超越基本的四种传感器（流量、液位、压力、温度）来深入了解其工业流程并继续保持竞争力。
主题： 技术更新：“使用传感器改善流程”：超越流量，水平，压力和温度—新型传感器，新颖的解决方案
特别推荐： Rheonics、Allpax、Brooks Instruments、Festo、CHL 系统、ECS Solutions、Endress+Hauser 美国
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结论/文章摘要
如今，传感器无处不在。 智能手机中有接近传感器，加速计，陀螺仪，磁力计，生物识别设备，红外和温度传感器，湿度设备甚至是血氧仪（尽管您可能不希望依赖基于智能手机的血氧仪的准确性）。
除了基本的四个（流量，液位，压力和温度）传感器用来提供进入工业过程的窗口外，在日常产品中还有无数其他传感设备，从玩具到洗碗机再到汽车。 如果您的食品或饮料运营没有广泛使用传感器来监视您的过程，那么您就不能期望长期保持竞争力-因为他们说：“您无法控制自己不测量的东西，”没有它们，您将无法从流程中获得可行的数据。
质量流量计可为您精确计量产品中的成分提供所需的精度和准确性，而粘度计可帮助您控制诸如牛油或面糊等坚硬的非牛顿流体。 有更先进的在线/在线传感器，可以测量酒精度，脂肪含量，分子成分等。 凭借一些精巧的工程技术和正确的传感设备，没有理由不对您的过程进行控制。
Rheonics 对 FE 的回应
Rheonics 回答 FE 针对题为以下文章的问题： 技术更新：超越流量，水平，压力和温度-新传感器，新解决方案。
问题1：您制造哪种类型的传感器？ 您将重点放在哪些食品/饮料应用程序上？
回应：
Rheonics 开发、制造和销售密度和粘度传感器以及自动化解决方案，这些传感器广泛用于从食品加工到石化产品的应用。
我们的传感器用于食品加工的各个阶段，例如涉及牛顿流体和非牛顿流体的运输，混合和涂层。
Rheonics 密度和粘度计被全球机器制造商和制造商广泛用于监测面糊混合和涂层、巧克力精炼和威化涂层、奶油、牛奶、酸奶、蛋黄酱、酱汁制造、动物食品肠溶衣、监测食品中的酒精和糖含量葡萄酒和饮料，以及废水流自动化。
问题2：描述一个具有挑战性的食品/饮料应用，其中您使用常规传感器（例如，流量，水平，压力，温度，pH /电导率，浊度，加速度计等）创建新颖的解决方案？
回应：
我们的客户之一是面糊搅拌和涂层生产线的美国供应商，提供薯条，鸡块，鱼手指，马铃薯脆片涂层的全自动生产线。 他们正在使用泵和压力表来监控面糊在这些产品上的稠度。 问题是每次面糊混合料变化时，生产线的差异很大且需要不断校准。 这使系统具有很高的技术性，可供操作员使用。
经过一周的试用，他们采用了 Rheonics 内联 SRV 用于实时监控面糊混合情况。 所使用的传感器具有卫生连接，并直接安装在混合线和涂装线上。 如今，传感器作为大多数混合和涂层生产线的标准设备提供，确保单击即可监控和控制面糊。
问题3：描述一个具有挑战性的食品/饮料应用程序，其中您使用更复杂的传感器来创建解决方案？
回应：
我们的瑞士客户之一需要制造“完美”的巧克力威化棒，瓶颈是巧克力和奶油层的稠度，需要以精确的厚度进行涂覆，以确保正确的威化饼最终厚度并提供完美的紧缩客户！
Rheonics 客户在其生产线上安装了在线粘度计 SRV，用于监测巧克力和奶油混合物，以确保混合物的粘度控制在严格的范围内，从而保证涂层的一致性。 巧克力-奶油-坚果混合物是一种含有空气的复杂流体，客户在使用 SRV 之前尚未找到任何能够提供可靠且可重复测量的仪器。
Q4：将来，什么类型的一次外来传感器将变得司空见惯？ 制造技术将如何使这些传感器价格合理？ 常见的流量，液位，压力，温度等传感器怎么样？
回应：
粘度是一种在分子水平上受到影响的特性，它具有有关该过程的大量信息，但是很难用现有仪器可靠地量化。 它提供了对于食品最重要的特性的见解-质地和一致性。 这些特性影响口味，香气，风味以及消费者的“口感”和“成败”产品的接受度。
在食品工业中采用粘度计的主要制约因素有两个：首先是缺乏坚固，在线，可重复的粘度计，其次是缺乏能够在整个控制策略中充分利用粘度信息的集成工厂控制系统。 人们始终认为，尽管食品流变学很重要，但要对其进行可靠监控却是困难的。
采用的主要驱动因素：
- 广泛的适用性：大多数食品和饮料生产过程都受益于在线粘度管理–乳制品–巧克力，酸奶，黄油，奶油，奶酪，牛奶； 面糊，蛋黄酱，调味汁，酒精，葡萄酒和食品涂料。
- 支持连续的生产监控，质量控制和批次间的一致性
- 食品 4.0 – 大多数公司不再将其流程数据视为奢侈品，而是将其视为直接影响其利润的关键要求。 可靠的粘度计组合 Rheonics，在食品加工中更广泛地采用工业控制系统以及快速响应不断变化的消费者习惯的需要，为自动化解决方案提供商（例如 Rheonics、食品设备制造商以及最终的食品生产商。
问题5：软件在传感器的未来中将如何发挥作用？ 它会是车载设备，还是设备的一部分？ 是否可以从测量（感知）变量中监视计算的过程变量？
回应：
在传感器的未来及其未来的可能性中，软件将扮演关键角色，它将为工厂工程师提供获取和分析过程数据，检测需要干预的事件，优化其过程以及收集对具有短期和长期影响。
食品工业中有各种各样的应用程序，重要的是要了解每种应用程序都具有独特的过程目标，规范和规定，产品转换和工厂工程师的经验，常见的车间实践和专有技术。
工厂内的用户与传感器数据交互的方式将在很大程度上取决于软件和部署的数据处理算法如何最好地满足该应用程序的需求。 因此，与传感器捆绑在一起的软件需要根据特定应用/行业对测量变量中的计算过程变量进行监控。 这是由智能传感器支持的，例如 Rheonics，它结合使用边缘和云来实现传统传感器无法实现的深层工艺知识。
直观的软件为工厂经理，操作员和工程师提供了更轻松的学习曲线，使他们可以与该软件平滑地交互，并充分利用Industry 4.0和自动化技术的全部优势。
问题6：大多数传感器都可以选择无线吗？ 是否有传感器可以通过振动，光（例如太阳能）等来获取能量的应用？
回应：
混合是制造许多产品的基础，尽管在很多情况下，混合并不需要精确的操作。 但是，在其他情况下，它更像是一门精确的科学。 混合不足会导致成分材料的分布不均匀（不均匀），混合过度会改变产品的状态。 在使用传感器（例如粘度计）精确控制和监控混合过程时，所需的安装位置可能会受到极大限制，以容纳连接到传感器的电线，从安装角度来看，无线将是更好的选择。 我们已经看到了与我们合作过的客户的此类请求，例如在巧克力精炼机中。
在这种情况下，无线技术使安装和操作更加简单。 例如，在没有物理连接的情况下，可以使用无线链路向感应元件发送功率并从感应元件接收测量信号。
根据应用，从振动，热量，流量或太阳能中获取功率也是可行的选择。 迄今为止，在能量收集技术的广泛使用中，最大的瓶颈是收集器的低功率输出和传感器的高功率需求。 如今，先进的低功率传感器正在从起搏器和助听器中汲取经验，以减少其功率预算，这将使自供电成为中期可能性。
无线和自供电传感器的一个主要优点是可以大大降低传感器的安装成本。 如今，传感器项目预算的70-80％用于安装，因此拔掉电线可以大大减少这种情况，并成为行业需要采用普及感测的游戏规则改变者。
Rheonics 用于过渡到食品 4.0 的传感器
封闭的质量控制循环 SRV粘度计可提高粘度自动化程度，从而在质量，一致性，减少浪费，效率和生产率方面为生产过程增值。 避免了人为错误，并且可以对生产过程中的任何偏差进行全自动校正。
数据由 Rheonics 粘度计和集成解决方案有助于加快学习曲线 适应更频繁的食品成分转换，从而有助于提高资源效率，经济和绿色制造工艺。
在这种情况下 资产生产率和OEE 关键是维护成本，粘度计解决方案提供的可操作数据可帮助食品制造商通过对生产工具和机器进行预测性维护来减少过程中断。 传感器提供的数据可以预测潜在的停机事件并进行质量诊断。
想了解食品制造商为何寻求在其生产/工厂车间集成自动化解决方案，请阅读我们题为“数字化食品加工——推动制造商拥抱工业4.0的驱动力=
独特的优势与 Rheonics SRV传感器
Rheonics 传感器具有内置温度测量功能，可以在使用时监控面糊的温度。 这使得粘度读数能够补偿温度，这对于确保在典型的每日和季节性温度变化下的稳定生产至关重要。
在食品应用中使用像SRV这样的在线粘度传感器有很多好处。 其中包括：
- 坚固，密封的传感器头。 SRV可以使用所有标准CIP流程或湿抹布进行在线清洁，而无需拆卸或重新校准
- 没有活动部件老化或积垢
- 对颗粒物质不敏感； 没有狭窄的缝隙，可以防止颗粒污染
- 所有接液部件均为316L不锈钢，符合卫生规范，无腐蚀问题
- 适用于食品和饮料应用的卫生、卫生设计——可用于 tri-clamp 和 DIN 11851 连接，方便操作和清洁
- 通过ATEX和IECEx认证，在危险环境中使用具有本质安全性
- 广泛的操作范围和简单的集成-传感器电子和通讯选件使得在工业PLC和控制系统中集成和运行变得极为容易。
食品制造商努力满足消费者经常引用的几种质地和口感特性，以此作为他们为什么喜欢“口味”以及质地和口感如何结合健康意识和对清洁标签产品需求的影响而影响持续消费决策的基础。 粘度对于制备和应用所有类型的面糊都很重要-粘附力，内聚力和天麸罗面糊。
关键外包：
- 振动粘度计，例如 Rheonics SRV 比旋转粘度计或杯式粘度计更接近匹配面糊涂层的高剪切速率。 因此，使用 SRV 进行的测量最接近于预测面糊在实际涂层条件下的行为。
- 使用 SRV 进行在线粘度控制和 Rheonics 生产监控系统可实现连续粘度控制，实时进行必要的稀释。 无论温度波动、混合设备条件、基材类型和条件、面糊配方、工艺步骤相互作用和混合时间参数如何，都能保证一致性。
- Rheonics SRV 和生产监控系统控制真正的温度补偿粘度，这对于确保在典型的每日和季节性温度变化下稳定生产至关重要。
使用 SRV 面糊混合或涂布线中的传感器可提高生产率，利润率和法规遵从性。
一旦确定了工艺参数，就不需要付出什么努力来维持工艺的完整性。 操作员可以依赖由 Rheonics 完善质量管理解决方案，不仅在生产中受益，而且在建立配方参数的产品研发阶段也能受益。 这使得运营商能够在扩大生产规模以满足不断增长的需求时获得竞争优势。
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