食品生產(chǎn)更能破壞日常生產(chǎn)不符合粘度的測(cè)試規(guī)范,重要的是時(shí)機(jī)問題。什么時(shí)候發(fā)生?當(dāng)你發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品不合格了,你能夠返工批量生產(chǎn)嗎?已經(jīng)包裝好的產(chǎn)品是否需要被拉回來?生產(chǎn)部需要參與決策,而你需要調(diào)查會(huì)找出不合格產(chǎn)品發(fā)生的原因了。因此,我們需要更快的粘度測(cè)量,以便于加快和穩(wěn)定食品生產(chǎn)的速度。
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幾乎所有流動(dòng)或具有一致性的食品都需要測(cè)量粘度。典型的例子包括飲料(果汁、牛奶和相關(guān)乳制品產(chǎn)品)、面糊、沙拉醬、醬汁和湯泥,布丁和餡餅、餡料。每種食物都需要特定的粘度以規(guī)定轉(zhuǎn)速運(yùn)行的獨(dú)特主軸的試驗(yàn)方法。這個(gè)將測(cè)量值與建立的QC最小/最大限值進(jìn)行比較,以便通過測(cè)試。試驗(yàn)期間樣品的溫度控制也可以是要求。之所以這樣做是因?yàn)橛辛诉@個(gè)模擬的過程,我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中就能夠?qū)λM(jìn)行應(yīng)用,從而不用中斷這個(gè)生產(chǎn)過程,因?yàn)橹袛嗌a(chǎn)就意味著損失巨大。
其中一個(gè)重要的刺激因素是樣本采集時(shí)間的損失,質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)室的生產(chǎn)車間和粘度測(cè)試性能。大多數(shù)樣品在收到時(shí)不會(huì)立即進(jìn)行測(cè)試,因?yàn)橐逊e累并具有優(yōu)先權(quán)的積壓工作。更快測(cè)量選擇是否有助于緩解對(duì)更快周轉(zhuǎn)時(shí)間的明顯需求?
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在生產(chǎn)過程中直接在生產(chǎn)車間測(cè)試產(chǎn)品似乎是個(gè)合乎邏輯的選擇。粘度測(cè)試有很多版本專門設(shè)計(jì)用于生產(chǎn)環(huán)境的儀器。圖1顯示了一個(gè)帶有葉片軸的流變儀,可以放置在大桶食物附近正在加工的成分。樣品可收集在只要有足夠的直徑和深度來容納用于粘度測(cè)量的測(cè)量軸。最佳實(shí)踐葉片周圍有足夠的主軸邊緣旋轉(zhuǎn)過程中的影響不會(huì)無意中增加粘度讀數(shù)。一根據(jù)經(jīng)驗(yàn),容器的直徑是葉片軸直徑的兩倍葉片下方和上方的材料等于直徑。
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注意,流變儀的側(cè)面有一個(gè)手柄,用于升降帶有主軸的頭部。這樣可以方便地定位在降低葉片軸之前,將樣品放在底板上。實(shí)際的粘度測(cè)量可能是測(cè)試中最短的部分程序。粘度讀數(shù)顯示在儀器表面,并且由操作員手動(dòng)記錄或以電子方式發(fā)送到數(shù)據(jù)庫QC測(cè)試信息的存儲(chǔ)位置。
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在生產(chǎn)車間進(jìn)行的粘度測(cè)量允許工藝當(dāng)一致性目標(biāo)在規(guī)范范圍內(nèi)時(shí)不間斷地繼續(xù)。如果進(jìn)行試驗(yàn),樣品的溫度控制也可能不是問題程序要求在工藝溫度下測(cè)量粘度。因此,不需要額外的溫度調(diào)節(jié),因?yàn)闃悠窂墓に嚵鞒讨幸瞥罅⒓催M(jìn)行測(cè)試。進(jìn)一步改進(jìn),甚至更快的粘度測(cè)試周轉(zhuǎn)時(shí)間可通過在線過程粘度計(jì)實(shí)現(xiàn)。變化是粘度測(cè)量可以用實(shí)時(shí)直方圖繪制。外部偏差控制設(shè)定值可即時(shí)檢測(cè)并進(jìn)行大量校正比傳統(tǒng)的隨機(jī)抽樣方法更快。節(jié)省提高工藝效率可以彌補(bǔ)粘度計(jì)的投資成本一年內(nèi)購(gòu)買。許多跡象表明,串聯(lián)有多種優(yōu)點(diǎn)過程測(cè)量。那么為什么更多的制造商不使用呢?
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缺乏對(duì)這些工具存在的認(rèn)識(shí)可能是最大的問題因素。工藝粘度計(jì)安裝的比較成本至少是5倍比它的實(shí)驗(yàn)室對(duì)應(yīng)物更大。對(duì)流程擁護(hù)者的需求在公司內(nèi)部做必要的調(diào)查性作業(yè)是一個(gè)專業(yè)挑戰(zhàn)。這項(xiàng)工作包括識(shí)別潛在的工具,決定凡在工藝生產(chǎn)線上安裝的裝置,均按要求配備采購(gòu)和安裝預(yù)算,并培訓(xùn)員工進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋O(jiān)控以及維護(hù)。
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博勒飛在線式粘度計(jì)
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圖2顯示了一個(gè)在線過程粘度計(jì)的示例。食物穿過環(huán)繞著儀器的房間。一小部分流體與傳感器接觸,傳感器提供連續(xù)粘度信號(hào)輸出。該儀器可專門用于數(shù)據(jù)輸出或者它可以觸發(fā)一個(gè)控制回路,它可以調(diào)整過程條件以保持粘度在既定限值內(nèi)。
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粘度計(jì)的定位是工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分當(dāng)決定使用這種方法時(shí)。圖3顯示了一個(gè)旁路回路相對(duì)于主要工藝流程的安裝。這樣就可以采取單位由于各種原因,如清潔或維護(hù)等原因需要離線。
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圖3:過程取樣點(diǎn)的典型位置
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對(duì)于過程粘度計(jì),有時(shí)會(huì)聽到一個(gè)反對(duì)意見,即粘度值與實(shí)驗(yàn)室測(cè)量值不同。有流變學(xué)造成這種差異的原因。但與其糾纏于這個(gè)事實(shí)目標(biāo)是獲得可重復(fù)的粘度測(cè)量信號(hào)合格產(chǎn)品。生產(chǎn)過程粘度計(jì)的制造商知道能夠?qū)崟r(shí)區(qū)分好的產(chǎn)品和壞的產(chǎn)品,并在飛行中制造更正是證明在這個(gè)解決方案上投資以改進(jìn)QC的原因吞吐量。