糖厂硫熏强度自动检测仪的开发

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1、硕士学位论文糖厂硫熏强度自动检测仪的开发作者姓名周洋学科专业化学工程指导教师黄扬明副研究员所在学院化学与化工学院论文提交日期2015年4月DevelopmentofAutomaticDetectionInstrumentforSulfitationIntensityinSugarRefineryADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhouYangSupervisor：AssociateProf.HuangYangmingSouthChinaU

2、niversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TQ056；TP216学校代号：10561学号：201220118999华南理工大学硕士学位论文糖厂硫熏强度自动检测仪的开发作者姓名：周洋指导教师姓名、职称：黄扬明副研究员申请学位级别：硕士学科专业名称：化学工程研究方向：过程系统工程与计算机控制论文提交日期：2015年4月29日论文答辩日期：2015年5月29日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：常杰委员：邓先和黄扬明陈赟付严华南理工大学学位论文原

3、创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承趄。t作者签名:%r曰期：^5^年/^月J曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮P:研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复

4、印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在____年解密后适用本授权书。保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版）电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。曰期:日期少江巧作者联系电话：电子邮箱：作者联系地址(含邮编）:摘

5、要蔗汁清净是制糖工艺中的一个重要环节，在亚硫酸法糖厂中常常用到食品级硫磺燃烧生成的二氧化硫来澄清蔗汁。蔗汁吸收二氧化硫的多少用硫熏强度来表示，硫熏强度太低达不到澄清的效果，硫熏强度过高会使成品糖中硫的残留量过高，影响蔗糖的品质，因此硫熏强度是糖厂蔗汁清净工艺中的一个重要参数。目前硫熏强度的检测还是以人工的现场滴定检测为主。人工检测间歇时间长，操作强度大，难以满足中和工段操作员实时调节的需要，造成产品质量的不稳定。本文在参考传统的硫熏强度检测方法以及现有的检测仪器的基础上，设计了一套基于颜色传感器的硫熏强度在线

6、滴定检测仪。模拟传统的硫熏强度的滴定检测法，以淀粉为指示剂，使用已知浓度的标准碘液来滴定中和汁。检测系统采用STM32F407处理器作为系统的控制核心，移植嵌入式实时操作系统FreeRTOS，选择步进电机驱动的注射泵作为滴定设备，并采用颜色传感器TCS3200来检测滴定的终点。整个系统按功能可以分为微处理器模块，系统通信模块，人机交互模块，电源模块，步进电机驱动模块，颜色传感器模块。系统通信模块有CAN通讯，方便中控室的监控；人机交互模块包括串口屏，为现场提供友好的人机交互界面。检测系统经过调试，各个模块功能

7、都能正常实现。注射泵的精度满足滴定检测的要求，颜色传感器能较好的识别滴定反应的终点。对模拟中和汁的测试显示，滴定检测系统检测精度高，重现性好，相比现在的人工滴定检测法误差更小，仪器经过较长时间的在线测试，满足硫熏强度的在线检测要求。关键词：硫熏强度；STM32F407；FreeRTOS；TCS3200颜色传感器；滴定检测IABSTRACTSugarcanejuiceclarificationisanimportantpartofthesugarcaneprocess,thesulfurdioxidegener

8、atedbyfood-gradesulfurcombustionisoftenusedtoclarifythesugarcanejuiceinSulfitationSugarMill.Sulfitationintensityisusedtoindicatethenumberofsulfurdioxidewhichisabsorbedinthesugarcanejuiceclarification.T