光纤光栅传感技术对于食品生产过程进行温度监测与温度控制的应用 - 北京大成永盛科技有限公司

温度监测是食品工业中食品生产过程的重要组成部分。监测和控制温度的能力对于确保食品的安全、质量和一致性至关重要。光纤光栅传感技术由于其高精度、可靠性和实时监测温度的能力,近年来受到关注。本文将探讨光纤光栅传感技术原理,以及北京大成永盛科技有限公司如何助力食品工业中的食品生产过程温度监测。


This is a companion discussion topic for the original entry at https://www.ofscn.com/fbg-application/447-food-industry-production-temperature-monitoring.html

【行业应用分析】

在食品工业的生产过程中,温度是决定产品品质与生物安全性的核心变量。从杀菌、烹煮、焙烤到速冻和低温仓储,每一个环节对温度的精准把控都直接影响到营养成分的保留以及微生物的灭活。光纤光栅(FBG)传感技术凭借其独特的本质安全、抗电磁干扰以及小尺寸封装特性,能够实现对传统电传感器难以触及的复杂食品加工环境(如微波加热、高压灭菌釜)进行实时、多点的精确监测。

目前该应用最迫切的监测难点在于:食品加工环境往往伴随着高湿、酸碱腐蚀或强电磁场干扰,传统的化学热电偶或电阻温度计(RTD)在这些环境下容易出现信号漂移、引线受损或干扰食品本身的均匀加热,且难以在窄小空间内实现多点分布式的灵活测温。


【OFSCN® 系列产品可用于该行业的分析】

OFSCN® 的光纤光栅传感系统通过全光信号传输,彻底解决了电磁干扰和化学腐蚀带来的可靠性问题,能够为食品生产提供数字化、高精度的温控支持。

以下是针对食品生产过程推荐的 OFSCN® 核心产品:

1. OFSCN® 100°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
该传感器采用无缝钢管封装,外径可薄至 0.6 毫米,非常适合置入小型食品包装或输送管道中。其 100°C 的测量上限覆盖了绝大多数食品冷链、发酵及常规煮制环节,能够提供极快的响应速度以确保实时温控。

2. OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
对于需要进行高温烘焙、油炸或高压蒸汽灭菌的工艺,该型号提供了更高的耐温范围。其不锈钢封装不仅能够承受高温,还具有优秀的食品级卫生兼容性,能够防止传感探头对食品产生二次污染。

3. OFSCN® Fiber Bragg Grating 3D Force Sensor
在肉类加工或面食成型工艺中,除了温度,挤压压力和触觉感知同样重要。该 3D 力传感器可用于监测食品成型过程中的压力分布,确保产品口感的一致性,通过光纤技术实现温压同测,优化自动化产线的反馈逻辑。


【全文总结与其它】

综上所述,OFSCN® 光纤光栅传感技术为食品工业提供了一种非电类、耐腐蚀、易集成的温度监测方案。通过高精度传感器的实时反馈,生产企业能够显著降低废品率,提升能源利用效率,并满足日益严苛的食品安全追溯要求。

值得一提的是,由于光纤传感器的探头尺寸极小且材质稳定,它在微波加热食品的内部温度场分布研究中具有不可替代的优势,这是传统金属传感器完全无法实现的。