茶叶加工冷却系统的发展与冷却设备分析

魏朝晖（西安航空学院能源与建筑学院，陕西西安 710077）

茶叶加工冷却系统的发展与冷却设备分析

魏朝晖
（西安航空学院能源与建筑学院，陕西西安 710077）

激光冷却是利用激光技术对制冷设备前端采集过来的制冷设备序列进行自动的分析与处理。如今也广泛应用到了茶叶冷却领域中，并逐渐综合了嵌入式技术、制冷设备信息处理技术和无线通信技术等，随着这些技术的发展，茶叶冷却技术也有了广阔的应用空间，本文结合激光冷却技术，对该技术在现阶段我国茶叶冷却领域的应用做出相关研究。

激光冷却；茶叶加工；冷却技术；设备

激光冷却技术是信息化时代一种新兴的科技技术，被列为21世纪最有影响的技术和改变世界的十大技术之一，其目的主要是检测特定区域中的运动目标，将制冷设备目标和制冷设备分隔开并跟踪特定区域内的节点目标。经过几十年的发展以及科学研究的不断努力，推进了茶叶加工冷却系统的不断革新。高端计算机技术、制冷设备宽带技术、高度集成化产品的不断推广，为茶叶加工冷却系统的发展提供了有利的保障。

1　茶叶加工冷却系统的发展历程

1.1人工模拟时代

在20世纪90年代初及其以前，当时的茶叶加工冷却系统刚刚发展没多久，相关技术不够成熟，大多采用模拟设备对制冷设备数据信息进行模拟提取，称为模拟制冷设备信号时代，即第一代茶叶冷却系统时代。但是由于制冷设备信息是通过电缆的形式进行传输，传输距离有限，而且在有线传输时模拟制冷设备系统无法联网，只能以节点对节点的形式连接现场，导致铺线过程所耗费的财力巨大，因而此种茶叶冷却系统的拓展性较差。

1.2半智能时代

20世纪90年代中期，制冷设备多媒体技术逐渐得到了区域性广泛的应用与发展，制冷设备技术有了一次质的飞跃，制冷设备采集与显示技术由原本灰度化色调逐渐演变成了富有色彩的制冷设备。与此同时计算机技术发展得到了提高，在制冷设备采集以及处理过程中计算机的数据处理能力得到了充分的发挥，计算机显示器的高分辨率对画面的高质量显示提供了基础。这种主要是基于计算机的茶叶冷却系统，即半智能时代。由于受到但是制冷设备技术和制冷设备压缩相关技术的局限性，导致无法组建覆盖面积较大的制冷设备系统，使其应用推广受到了一定的滞后。

1.3智能时代

20世纪90年代末，制冷设备信息处理技术的不断革新，以及制冷设备压缩技术的不断进步，同时制冷设备技术不断发展和计算机存储容量数据的处理速度的不断提升，促进了茶叶冷却系统进入一个全新的智能化时代。全智能茶叶冷却系统主要依托于制冷设备技术实现数据的实时传输，同时兼具对激光冷却数据的压缩处理存储等功能，并融入了制冷设备信息的行为分析结合异常处理，最终实现一个全智能化的茶叶冷却系统，是制冷设备技术的一次革新。如今发达的网路技术，使跨区域、跨国际的传输制冷设备成为了可能，因此其发展和应用得到了大力的推进。

2　茶叶加工冷却中的温度采集设计

2.1室内温度检测方法

茶叶加工冷却中的室内环境拥有很多的危害茶叶质量的有害细菌以及一些污染物，而室内检测主要是针对室内温度的检测。室内温度检测的方法有许多种，本文只是介绍其中的主要的三种方法，在这三种方法中选择一种最好的解决方法作为本课题的使用方法。这三种方法如下：

温度耗氧量法：这种方法是十分可靠的，也就是利用了室内的一些有机物氧化的特点来进行测量的，具体的检测方法就是采集一定量的温度，然后对其进行氧化测试，看这些温度的耗氧量有多少，最后通过得到的数据来推测室内温度。

化学分析方法：这种方法是比较繁杂的，就是使用了不同的温度可以用化学反应来区分的特点。在室内采集一定量的温度，对这些带温气体做化学实验，将会得到各种气体温度的实验数据，通过这些数据我们就可以分析每种气体在室内的温度。

传感器检测法：这种检测方法是最方便的，也是十分有效的。就是选择市面上已经有的各种温度传感器，对温度可以直接感应测量，将得到的数据传送到处理器中处理，转换成浓度方式显示。温度传感器的类型有四种：电阻型、电感型、电化学型和电容型这四种。

对以上三种检测方法的对比分析，本课题选用了传感器的检测方法，这种方法简单易用，同时其检测的数据也是十分有效的，相对于其它两种方法，方便了太多，也给广大的用户提供了可行性的检测方法。

2.2传感器的选用及其简介

本课题中主要以检测室内空气温度为目标，所以选用相关实用合理的温度传感器。温度传感器拥有许多的品种，有电化学型、电阻型、电容型以及电感型这四种类型。本课题中温度传感器采用的是电化学式传感器。其检测原理是：在室内环境下，当温度接触传感器后，会与传感器里面的溶液发生化学反应，从而产生电压信号，将电压信号经过转换后就可以得到室内相应的温度浓度。这种类型的传感器测量操作十分简单，而且体积小巧，精度也不错，方便组合安装，因此，在室内的温度检测应用中相当普遍。本课题选用MS1100-P111传感器模块。

MS1100-P111传感器模块是一个集成的采集模块，采集的信号可以直接得到输出，这个模块使用了MS1100探头作为传感器的核心探头；它具有极其优良的稳定性和十分良好的灵敏度，可测量精度精确到了0.1ppm，相对于普通应用来说，这个精度已经够用户使用了，如果是在一些要求精度相当高的情况下，就需要采用更高精度的温度传感器了；此传感器不但价格便宜，而且整体体积是非常小巧的，非常有利于减小整个系统的整体占用体积；最后这个传感器还是十分利于用户监测室内的环境质量的。

3　茶叶加工的冷却技术及设备分析

3.1国外茶叶加工冷却系统设计

Interscan科技公司生产的激光冷却-4000系列单温度分析仪：其特点是采用专利技术的高精度电化学传感器，响应时间短，连续泵吸式采样，体积小、重量轻，操作简单、易携带。

Z-300茶叶加工冷却系统：此公司生产的冷却系统具有不同的工作方式，第一种是单点测试模式，第二种就是连续测试模式。单点测试模式就是只能一个点一个点地测量，不能设置时间连续性工作；连续测试模式就是可以在一定的时间段里的任意时刻，显示器都可以隔一段时间就显示一次数据，这个时间可以设置，一般是10秒更新一次，如果时间段结束了，那么这个测试也就停止。这个冷却系统使用了公司专门开发的过滤器技术，可以排除一些其它的温度对茶叶冷却温度的测量影响，使得茶叶冷却浓度的测量结果准确度高，而且还有良好的可靠性。

英国PPM公司生产的PPM-400茶叶加工冷却系统：PPM-400茶叶加工冷却系统具有许多独特的优点。此冷却系统可以方便携带，可以拿在手上直接使用，而且应用起来十分简单，是一款测试茶叶冷却的好仪器。它的特点有：此仪器的内部采用的是电化学温度传感器进行泵吸式采集温度，仪器的反应速度十分快捷，而且整体结构是非常紧密的；还可以使用两种单位量来显示测得的数据，即ppm和mg/ m3这两种衡量单位；此仪器的精确度非常高，可以达到0.001mg/m3这个数量级；同时此仪器还可以对湿度进行补偿。

3.2国内茶叶加工冷却系统设计

“甲保御”牌激光冷却茶叶加工冷却系统：该冷却系统应用了非常先进的电化学传感器以及一流的运放芯片，使得可以精确采集和分析数据；该冷却系统有一个非常方便的功能应用，就是可以实时地得到连续的电信号，就是直接将茶叶冷却的质量浓度转化而来，然后微处理器可以直接处理这些电信号，然后将分析的结果通过LCD显示出来。该冷却系统突破了以前冷却复杂、价格昂贵的限制，使得产品既便宜又适用，该产品可以成天不间断地进行实时冷却，其操作也是非常简单的。

全自动激光冷却茶叶质量冷却、氨测定仪：此种类型的冷却系统可以对许多种物质产生的茶叶冷却以及氨污染物进行现场冷却，在众多场所都可以实时使用，其特点有：使用国家标准冷却方法，茶叶冷却使用酚试剂法，而氨则使用纳氏试剂法；该仪器的冷却速度说不上快，但是也不是那么慢，冷却过程需要10-15分钟；该冷却系统配备了大屏幕液晶来显示测试结果，仪器内部是使用单片机智能控制操作的，具有比较良好的人机交互界面，同时该冷却系统还具有非常优秀的数据统计处理功能，而且得到的测试数据还可以实时保存和记录。

激光冷却茶叶加工冷却系统SKY2000-CH2O：该冷却系统在价格上来说，具有非常大的优势，它是国内性价比最高的一款仪器设备，具有非常强大的竞争力；使用时可以明显知道，该冷却系统冷却茶叶冷却浓度的速度是非常快的，它所使用的温度传感器反应十分灵敏，而且可以长时间使用；该冷却系统在显示方面，使用的是点阵显示技术，支持两种语言操作界面，中文和英文；该冷却系统还具有报警的功能，采用的是声光报警技术，由于茶叶冷却的特性，报警的阀值可以根据需要自主设置；还有就是该冷却系统还可以存储冷却到的数据，还能保持最大的冷却效果值。

4　结语

激光冷却集成了成熟的开发工具套件，健全的内部软件，高速的中央处理器和丰富的第三方服务支持，使其应用开发的周期得到明显的缩短，同时提高了开发的便捷性，从而激光冷却方面开发得到了广泛的推广与应用。在整个过程中制冷设备目标的检测是关键性的一步，由于制冷设备受外景诸多因素的影响，导致制冷设备节点极其不够稳定，使得运动检测的难度加大。茶叶冷却系统前端直接连接激光冷却服务器，在芯片采集完成之后，直接对采集后的制冷设备序列进行处理，然后通过WLAN/LAN传输到制冷设备中心或者后台的客户端上面显示，很好地满足了茶叶加工冷却技术的相关要求。

［1］欧阳玉峰，周莹莹.茶叶加工冷却系统中激光冷却的应用解析［J］.数字技术与应用.2016（1）：96.

［2］代天成.研究茶叶加工冷却系统的应用发展［J］.数字技术与应用. 2015（12）：78-79.

［3］隋继学，聂书奎，陈钢，郭明涛.专家系统在食品速冻机上的应用［J］.粮油加工与食品机械.2003（10）：88-89.

［4］杨子田，刘雁，张文斌，耿兆丰.衣领纸样自动生成专家系统基础研究——系统框架的建立 ［J］.河南纺织高等专科学校学报.2003（1）：134-135.

魏朝晖（1980-），男，陕西西安人，硕士研究生，讲师，研究方向：传热、制冷。