基于预定气体检测的智能摘酒系统及摘酒方法与流程

本发明涉及酿酒生产，尤其是一种基于预定气体检测的智能摘酒系统以及一种基于预定气体检测的智能摘酒方法。

背景技术：

1、在酿酒的蒸馏取酒过程中，不同时刻馏出的酒液在风味成分的含量上会存在一定差异，造成酒液品质的差异，因此需要通过摘酒工艺环节将酒液分成多个酒段进行取酒。以浓香型白酒为例，在浓香型白酒的蒸馏取酒过程中，通过摘酒工艺环节将酒液按照一定比例分为酒头、酒身和酒尾三段。

2、传统的摘酒工艺一般采用看花摘酒的方式，通过观察酒花的视觉特征来判断酒液分段。而看花摘酒完全依赖于摘酒工的个人经验，并且整个摘酒环节中摘酒工劳动强度大，无法实现标准化生产，在摘酒过程中容易出现人为误差，导致摘酒的不准确，最终造成产品质量不稳定。

3、目前随着酿酒工艺的智能化发展，智能摘酒工艺也得到了研究应用，智能摘酒主要分为基于酒度计的智能摘酒、基于视觉识别的智能摘酒以及基于光谱检测的智能摘酒这三大类；但基本都存在应用成本高、在线运行不稳定、使用条件限制多等问题，不利于生产厂家推广应用。

4、公布号为cn113214952a的中国专利文献公开了一种用于白酒的分段蒸馏装置，包括依次设置的固态蒸馏装置、主冷凝器、次冷凝器和储酒部件。主冷凝器的进酒端与固态蒸馏装置的顶端连接，主冷凝器的出酒端设置有分离室，并且分离室的顶部设置有分别与泵部件和空气调节阀连接的换气口。主冷凝器和次冷凝器均具有冷却水流量调节阀。次冷凝器设置在主冷凝器的出液方向的下游，并且次冷凝器的进液口与主冷凝器的出酒端连接，主冷凝器的馏出液通过液体输送部件输送至次冷凝器。储酒部件与次冷凝器的的出液口连接。通过改变容器内压力条件的动态冷凝，使低沸点物质尽可能大的馏出并排除，使难分离的高沸点物质也尽可能馏出。

5、公布号为cn112746004a的中国专利文献公开了一种基于密度的酒精度在线检测分段摘酒设备。该设备包括接酒装置、排气装置、流酒管道、酒泵、稳流装置、减震装置、密度传感器、温度传感器、分酒容器、摘酒阀门、排酒阀门、控制系统、排酒管道、摘酒管道、稳流管道、酒精度测量管道、回流管道和回流阀门。本发明根据白酒的密度、温度和酒精度的对应关系，通过密度传感器和温度传感器对原酒的温度和密度进行实时测量，通过控制系统将密度和温度转化为相应的酒精度值，消除温度对酒精度的影响；再根据酒精度来开关相应阀门进行摘酒，实现分段摘酒。该专利打破了传统人工看花判断酒精度进行摘酒的方法，提高酿酒工艺自动化程度，减少人为误差，提高了摘酒的精度。

6、公布号为cn106399026a的中国专利文献公开了一种用于大规模生产的智能自动摘酒方法，适用于大规模自动化生产的摘酒工作，通过建立原酒标准数据库，对原酒进行检测，检测指标以乙醇浓度、乙酸乙酯浓度及甲醇浓度为主，再将检测结果与标准数据库进行比对，完成对原酒的分级，在根据不同的分级使原酒流入不同的储存器，完成摘酒工作，同时通过对储存器中的原酒进行质检，保证系统的正常工作与出厂产品的合格率。

7、如上述专利分别公开了通过蒸馏时间和蒸馏温度进行分段摘酒、通过检测酒精度进行分段摘酒以及通过检测原酒内组分浓度进行分段摘酒的方案，但基本都存在检测结构复杂、应用成本较高的问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种检测效率高、检测成本较低的基于预定气体检测的智能摘酒系统。

2、为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：基于预定气体检测的智能摘酒系统，包括控制系统、通过酒蒸汽导管连通的蒸馏机构和冷凝机构，还包括设置在酒蒸汽导管上的气体检测传感器，所述气体检测传感器靠近酒蒸汽导管与蒸馏机构相连处，气体检测传感器与控制系统电气连接。本发明通过在酿酒的蒸馏装置内设置气体检测传感器，直接对蒸馏后产生的酒蒸汽进行特定气体组分的浓度检测并将检测数据传送至控制系统，控制系统根据酒蒸汽内特定气体组分的浓度与设定的浓度数据进行对比后进行分段判断，不需要另外设置其他检测相关部件，对现有蒸馏装置的改动较小，通过简单的结构改进即可实现有别于现有摘酒检测方式的高效智能摘酒。

3、作为上述方案的改进：所述蒸馏机构包括甑桶和底锅，所述底锅上设有蒸汽进口；所述底锅固定连接在甑桶的底部并与甑桶的内腔连通；所述甑桶的顶部设有可拆卸的甑盖，酒蒸汽导管与甑盖固定连接。本发明通过在甑桶下方设置底锅，利用蒸汽进口向底锅内通入高压蒸汽以对甑桶内的酒醅加热产生酒蒸汽，并通过与甑桶顶部甑盖相连的酒蒸汽导管将进行过气体浓度检测的酒蒸汽输送至冷凝机构进行冷凝。

4、作为上述方案的改进：还包括与蒸汽进口连通的蒸汽压力变送器和蒸汽调节阀；所述蒸汽压力变送器和蒸汽调节阀都与控制系统电气连接。本发明通过设置蒸汽调节阀和蒸汽压力变送器来对通入底锅内的蒸汽的流量和压力进行调节，便于操作人员对蒸馏过程中的工艺参数进行调节控制。

5、作为上述方案的改进：所述气体检测传感器设置在酒蒸汽导管与甑盖相连处正上方10cm～80cm处。

6、作为上述方案的改进：所述冷凝机构包括冷凝器，所述酒蒸汽导管连接在冷凝器的顶部；所述冷凝器上连接有冷却水进口和出酒管道。本发明通过冷凝器对由酒蒸汽导管所输送的酒蒸汽进行冷凝，以使经过气体浓度检测的酒蒸汽冷凝成酒液；通过冷凝器上的冷却水进口可便于对冷凝器内添加冷却水，通过冷凝器上的出酒管道实现对酒液的出料。

7、作为上述方案的改进：还包括设置在出酒管道上的流量计和温度传感器，还包括于冷却水进口连通的冷却水调节阀；所述流量计、温度传感器以及冷却水调节阀都与控制系统电气连接。本发明通过设置流量计和温度传感器对出酒管道内酒液的流酒温度和流酒速度进行检测控制，并将检测数据反馈至控制系统，控制系统能够根据生产工艺要求将上述参数控制在特定范围内，以提高气体浓度检测的准确性，确保摘酒系统在线运行的稳定性。

8、作为上述方案的改进：所述出酒管道的出口端设有分段切换机构，分段切换机构用于切换不同的出口进行分段摘酒；所述分段切换机构与控制系统电气连接。本发明通过设置分段切换机构与控制系统配合，控制系统接受气体检测传感器所传输的气体浓度检测数据后，通过控制分段切换机构切换不同的开关来实现对酒液的分段摘酒。

9、本发明还公开了一种基于预定气体检测的智能摘酒方法，采用如上述内容所述的基于预定气体检测的智能摘酒系统；所述基于预定气体检测的智能摘酒方法通过气体检测传感器对蒸馏机构蒸馏后排出酒蒸汽内乙醇和/或乙酸乙酯浓度进行检测，并根据检测浓度对酒液进行分段摘酒。

10、作为上述方案的改进：所述基于预定气体检测的智能摘酒方法将酒液划分为四段，一段酒酒蒸汽的乙醇浓度≥240.7g/m3；二段酒酒蒸汽的乙醇浓度为145.8g/m3～240.7g/m3；三段酒酒蒸汽的乙醇浓度为105.2g/m3～145.8g/m3；四段酒酒蒸汽的乙醇浓度为0.5g/m3～105.2g/m3。

11、作为上述方案的改进：所述基于预定气体检测的智能摘酒方法将酒液划分为四段，一段酒酒蒸汽的乙醇浓度≥242.0g/m3，一段酒酒蒸汽的乙酸乙酯浓度≥1.44g/m3；二段酒酒蒸汽的乙醇浓度为140.2g/m3～242.0g/m3，二段酒酒蒸汽的乙酸乙酯浓度为0.81g/m3～1.44g/m3；三段酒酒蒸汽的乙醇浓度为100.4g/m3～140.2g/m3，三段酒酒蒸汽的乙酸乙酯浓度为0.15g/m3～0.81g/m3；四段酒酒蒸汽的乙醇浓度为0.3g/m3～100.4g/m3，四段酒酒蒸汽的乙酸乙酯浓度为0.04g/m3～0.15g/m3。

12、本发明的有益效果是：本发明通过在酿酒的蒸馏装置内设置气体检测传感器，直接对蒸馏后产生的酒蒸汽进行特定气体组分的浓度检测并将检测数据传送至控制系统，控制系统根据酒蒸汽内特定气体组分的浓度与设定的浓度数据进行对比后进行分段判断，不需要另外设置其他检测相关部件，对现有蒸馏装置的改动较小，通过简单的结构改进即可实现有别于现有摘酒检测方式的高效智能摘酒。本发明结构简单、操作便捷，提供了一种有别于现有摘酒判定手段的智能摘酒方式，能有效降低智能摘酒的应用成本，提高系统运行的稳定性。