1.一种白酒酒精度监测装置,其特征在于:包括出酒温度传感器(1)、出酒浓度传感器(2)、在线密度计(3)、pid调节器(4)、中央处理器(5)和传感信号采集单元(6),所述出酒温度传感器(1)安装于出酒管端口,所述出酒浓度传感器(2)安装于出酒管内壁,所述在线密度计(3)测量端贯穿出酒管管壁并伸入出酒管内腔,所述出酒温度传感器(1)、出酒浓度传感器(2)分别通过传感信号采集单元(6)连接中央处理器(7),所述在线密度计(3)通过pid调节器(4)连接中央处理器(5);其中,出酒温度传感器用于采集白酒出酒温度;所述出酒浓度传感器用于采集白酒出酒浓度,所述在线密度计用于采集白酒出酒密度,所述pid调节器用于采集在线密度计发送的数据信息并反馈。
2.根据权利要求1所述的一种白酒酒精度监测装置,其特征在于:还包括存储单元(8)、计算单元(9)和传输单元(10),所述存储单元(8)和计算单元(9)分别连接中央处理器(7),所述中央处理器(7)通过传输单元(10)连接后台监控终端(11)。
3.根据权利要求2所述的一种白酒酒精度监测装置,其特征在于:所述计算单元用于计算白酒出酒酒精度,其中,所述计算单元计算公式为:
式中:
ρ-在温度t℃时酒精溶液的密度,kg/m3,
p-质量浓度或称质量分数,
t-温度,范围-20℃-40℃,
a、b、c-系数;
质量浓度与体积浓度的公式:
式中:
q-20℃白酒体积浓度,即酒度;
p-质量浓度;
ρ20-在20℃下,p时的酒精溶液密度;
ρ20(100%)-在20℃下,纯酒精密度。
4.根据权利要求1所述的一种白酒酒精度监测装置,其特征在于:所述传感信号采集单元(6)包括运算放大器a(1b)和运算放大器b(2b),所述运算放大器a(1b)正极输入端通过电阻a(1a)连接传感信号采集端,所述运算放大器a(1b)负极输入端通过电阻b(2a)接地,所述运算放大器a(1b)控制端通过电阻c(3a)连接输出端,所述运算放大器a(1b)输出端和运算放大器b(2b)正极输入端之间连接电阻d(4a),所述运算放大器b(2b)负极输入端通过电阻e(5a)接地,所述运算放大器b(2b)输出端通过电阻f(6a)连接信号输出端。
5.根据权利要求2所述的一种白酒酒精度监测装置,其特征在于:所述传输单元包括隔离rs485通信模块和rs232通信模块;所述隔离rs485通信模块采用sn65176芯片,所述rs232通信模块采用max232a芯片。
6.根据权利要求1所述的一种白酒酒精度监测装置,其特征在于:所述中央处理器采用stm32f103c8t6微处理器。
7.实现权利要求1所述的一种白酒酒精度监测装置的监测方法,其特征在于:其监测方法包括以下步骤:
a、首先出酒温度传感器、出酒浓度传感器、在线密度计分别采集白酒的出酒温度、出酒浓度和出酒密度;
b、采集的传感信号放大后传输至中央处理,中央处理器传输至存储单元进行存储;
c、同时,中央处理器将接收的模拟信号转换为数字信号后传输至计算单元进行计算,得到白酒的实时酒精度;
d、实时酒精度通过传输单元传输至后台监控终端,便于技术人员实时监控。