| Potravinářství
Potravinářství je přirozenou aplikací termálního zobrazování. U zaneprázdněných zákazníků si stále více získává oblibu předpřipravené maso. Obilniny, pečivo a svačinové pokrmy vyžadují přesné dodržování teplot při pečení. V těchto potravinářských (a mnohých dalších) aplikacích se musí při přesných teplotách vařit nebo péct velká množství potravin.
Hranice určené bezpečností, kvalitou a hospodárností Výrobní technici musí neustále řešit hranice určené bezpečností, kvalitou výrobku a hospodárností. Bezpečnost vyžaduje udržování všech součástí potravinářského výrobku po určitou dobu nad mezní teplotou, aby se zničily potenciálně nebezpečné bakterie. Pokud však bude teplota příliš vysoká nebo bude působit příliš dlouho, výrobek se vysuší a spálí – což je nepřijatelné z hlediska kvality. Hospodárnost výroby nařizuje, aby linka „jela“ rychle a dosáhlo se tak žádoucích objemů, a aby pec pracovala při minimální teplotě a dosáhlo se tak snížení nákladů na energii. Každodenní hospodaření ve výrobním procesu je v protikladu s faktem, že porušení jediného bezpečnostního požadavku může mít katastrofické hospodářské a morální následky pro celou společnost. Stejně tak může krátký výpadek v hlídání kvality výrobku zničit léta úsilí věnovaná budování pozice na trhu.
Faktory ovlivňující teploty výrobků Termální zobrazování poskytuje možnosti měření, které pomáhají bezpečně a hospodárně dosahovat vysoké kvality výrobků. Termální zobrazování poskytuje možnost nepřetržitě sledovat teplotu samotného výrobku. Moderní regulátory v peci a na pásu jsou užitečné, ale nejkritičtější je teplota výrobku. Teploty výrobku se mohou výrazně měnit podle různých vlivů, např.:
- Teplota pece
- Rychlost pásu
- Objem výrobku
- Složení výrobku
- Počáteční podmínky
- Separace nebo umístění výrobku
Rozložení teplot ve výrobku Jak výrobky opouští pec, mají v různých místech povrchu nebo uvnitř obvykle určitý rozsah teplot. Toto rozložení teplot je ovlivňováno řadou faktorů, které jsou uvedeny výše. Ti, kdo měří „teplotu“ (jednotné číslo) výrobku jedním teploměrem by asi byli překvapeni při pohledu na rozdíly teplot viditelné na termosnímku. Termosnímek nahradí tisíce teplotních sond umístěných všude na povrchu výrobku a uspořádá výsledná data do formátu obrázku. Rozložení teplot namísto jedné teploty výrobku je výhodnější z hlediska obvyklých situací, jako jsou spálené okraje pečiva nebo polosyrové středy. Protože bezpečnost, kvalita a hospodárnost platí pro všechny části výrobku, je vhodné měřit teplotu v celém výrobku.
Po změření rozložení teploty lze řídit a optimalizovat výrobní proces. Pokud jsou v rozložení teploty velké výkyvy, bude pravděpodobně třeba o něco snížit rychlost pásu, aby mohly všechny části výrobku dosáhnout požadované teploty. A naopak, pokud je rozložení příliš konstantní, rychlost pásu lze zvýšit a přitom stále udržet bezpečnost a kvalitu výrobků.
Obrázek 1. zobrazuje sérii termosnímků čokoládového cukroví po vyjmutí z běžné kuchyňské trouby. Snímek vlevo nahoře na obrázku 1 zobrazuje cukroví na plechu. Barevný pruh vpravo označuje teplotu (e stupních Fahrenheita) odpovídající barvám na snímku. Snímek vpravo nahoře představuje snímek produktů vyjmutých z plechu na pečení. Snímek vlevo dole zobrazuje trojrozměrně teploty pouze cukroví. Graf vpravo dole znázorňuje rozložení teploty pouze cukroví a nikoliv podkladu. (Analýzu a zpracování poskytla společnost Cardiowave, Inc.)
Obrázky 2 a 3 zobrazují termosnímky plátků slaniny ve dvou různých časech po jejich vyjmutí z mikrovlnné trouby. Odchylky v teplotách jsou evidentní, stejně jako ochlazení mezi obrázky 2 a 3.
Silné stránky termálního zobrazování v potravinářství Termální zobrazování v základní podobě poskytuje přesné měření povrchové teploty. To je ideální pro měření tenkých výrobků, jako jsou plátky brambor nebo slaniny. Kalibrované snímky z radiometrické infrakamery fungují dobře i bez dalšího zpracovávání.
U výrobků s větší tloušťkou se povrchové teploty používají jako vstup pro matematický model popisující tepelné vlastnosti výrobku. S tímto modelem lze volumetrické tepelné vlastnosti a statistické analýzy rozšířit na mnoho dalších produktů. S dostatečným výkonem následného zpracování lze tato měření provádět v reálném čase. | |