| Fødevarefremstilling
Fødevarefremstilling er en naturlig anvendelse for termisk billedoptagelse. Forkogt kød er en mere og mere populær, bekvem løsning for travle forbrugere. Cornflakes, kager og snackfood kræver alle præcise bageprotokoller. I disse fødevareanvendelser og mange andre skal store mængder fødevareprodukter tilberedes eller bages med præcision.
De konkurrerende grænser for sikkerhed, kvalitet og økonomi Procesingeniører står konstant over for de konkurrerende grænser, der pålægges af sikkerhed, produktkvalitet og økonomi. Sikkerhed kræver, at alle dele af fødevareproduktet skal holdes over en tærskeltemperatur i en specifik tidsperiode for at dræbe mulige farlige bakterier. Men hvis temperaturen er for høj eller tidsperioden for lang, bliver produktet tørt og tilberedt for længe -- en uacceptabel produktkvalitet. Produktionsøkonomi dikterer, at linjen bevæger sig hurtigt for at opnå fastsatte mængder, og at ovnen kører med en minimumtemperatur for at reducere udgifter til brændstof. Den daglige produktionsøkonomi er afpasset efter bevidstheden om, at en enkelt overtrædelse af sikkerheden kan have katastrofale økonomiske og moralske konsekvenser for hele virksomheden. På samme måde kan et kort svigt i produktkvaliteten tilintetgøre resultater, der er opnået over flere år, på et konkurrerende marked.
Faktorer, der påvirker produkttemperaturer Termisk billedoptagelse giver evnen til at måle, så der opnås et produkt af høj kvalitet sikkert og økonomisk. Termisk billedoptagelse giver evnen til konstant at overvåge selve produktets temperaturer. Avancerede ovn- og båndkontroller er værdifulde, men det er produkttemperaturerne, som er mest kritiske. Produkttemperaturer kan variere meget på grund af parametre som f.eks.:
- Ovntemperatur;
- Båndhastighed;
- Produktvolumen;
- Produktkomposition;
- Opstartsforhold;
- Produktadskillelse eller -placering.
En distribution af produkttemperaturer Da produkterne kommer ud af en ovn, har temperaturerne på deres overflade og indeni typisk en variation eller fordeling. Denne fordeling af temperaturer påvirkes af adskillige faktorer, der er anført ovenfor. Dem, der måler 'temperaturen' (ental) for et produkt med et enkelt termometer, kan blive overrasket over at se temperaturvariationer, der findes på et termisk billede. Et termisk billede svarer til et sæt med tusinde af temperaturprober, der er placeret over produktets overflade med de resulterende data organiseret i et billedes format. En fordeling af temperaturer i stedet for én enkelt produkttemperatur understøttes af almindelige observationer som f.eks. småkager med brændte kanter og halvt flydende centre. Da sikkerhed, kvalitet og økonomiske overvejelser gælder for alle dele af produktet, er det vigtigt at måle temperaturer i hele produktet.
Når temperaturfordelingerne er målt, kan processen forvaltes og optimeres. Hvis fordelingen af temperaturer er for stor, kan båndhastigheden evt. reduceres lidt for at gøre det muligt for alle dele af produktet at opnå den ønskede temperatur. Hvis det modsatte er tilfældet, og fordelingen er for lav, kan båndhastigheden evt. forøges, mens produktsikkerheden og -kvaliteten opretholdes.
Fig. 1. viser en række termiske billeder af chocolate chip-småkager, efter at de blev fjernet fra en almindelig køkkenovn. Det øverste venstre billede på figur 1 viser småkagerne på en bakke. Farvebjælken til højre angiver billedfarvernes temperatur (grader Fahrenheit). Det øverste højre billede viser produktbilledet, der er taget fra bakken i baggrunden. Det nederste venstre billede viser en 3D-fremstilling kun af småkagetemperaturerne. Den nederste højre graf viser temperaturfordelingen kun for småkagerne og ikke for baggrunden. (Analysen og behandlingen blev foretaget af Cardiowave, Inc.)
Figur 2 og 3 viser termiske billeder af baconstrimler på to forskellige tidspunkter, efter at strimlerne blev fjernet fra en mikrobølgeovn. Variationerne i temperatur er åbenlyse, og det er køleeffekterne fra figur 2 til figur 3 også. 
Fordele ved termisk billedoptagelse til anvendelser ved fødevarebehandling Teknologi til termisk billedoptagelse giver i sin grundlæggende form præcise målinger af overfladetemperaturer. Den er ideelt egnet til at måle produkter som f.eks. chips eller bacon på grund af deres tynde profil. De kalibrerede billeder fra en radiometrisk, infrarødt kamera fungerer godt uden yderligere behandling.
For produkter med substantiel tykkelse kan overfladetemperaturerne anvendes som input til en matematisk model, der beskriver produktets termiske egenskaber. Med en sådan model kan volumetriske termiske egenskaber og statistiske analyser udvides til mange andre produkter. Med tilstrækkelig efterbehandling kan disse målinger foretages i realtid. | |