| Przetwórstwo spożywcze
Przetwórstwo spożywcze to oczywista branża zastosowania termografii. Wstępnie gotowane mięso to coraz bardziej popularne gotowe danie wśród konsumentów mających mało czasu. Płatki zbożowe, ciastka i przekąski wymagają precyzyjnych zasad wypiekania. W ramach tych procesów produkcji spożywczej i wielu innych konieczne jest gotowane lub wypiekane dużych ilości żywności.
Ograniczenia konkurencyjności z powodów jakościowych, ekonomicznych oraz bezpieczeństwa Inżynierowie odpowiedzialni za proces mają stale do czynienia z ograniczeniami konkurencyjności narzuconymi przez wymogi dotyczące bezpieczeństwa, jakości produktu i oszczędności. Zasady bezpieczeństwa wymagają, aby wszystkie części produktu spożywczego były przetwarzane w temperaturze powyżej zdefiniowanego progu i przez określony czas w celu wyeliminowania potencjalnie niebezpiecznych bakterii. Jeśli jednak temperatura będzie zbyt wysoka lub czas zbyt wydłużony, produkt będzie suchy i przypalony, co jest niedopuszczalne z punktu widzenia jakości. Ekonomika produkcji narzuca przyspieszenie procesu produkcji w celu osiągnięcia zakładanych wielkości oraz minimalną temperaturę działania pieca w celu obniżenia kosztów paliwa. Stałe dążenie do oszczędności w procesie produkcji jest ograniczane przez świadomość, że najmniejsze naruszenie zasad bezpieczeństwa może pociągać za sobą drastyczne konsekwencje ekonomiczne i moralne dla całej firmy. Podobnie niewielki błąd w dziedzinie jakości produktu może podważyć lata osiągnięć na konkurencyjnym rynku.
Czynniki wpływające na temperatury produktu Termografia stanowi metodę pomiaru, która umożliwia uzyskanie wysokiej jakości produktu w sposób bezpieczny i ekonomiczny. Termografia zapewnia nieprzerwane monitorowanie temperatur samego produktu. Zaawansowane kontrole pieca i taśmy są cenne, ale największe znaczenie mają temperatury produktu. Temperatury produktu mogą ulegać zmianom wskutek występowania takich czynników, jak:
- temperatura pieca,
- szybkość taśmy,
- objętość produktu,
- skład produktu,
- warunki rozruchu, oraz
- rozdzielenie lub rozmieszczenie produktu.
Rozkład temperatur produktu Na wyjściu z pieca produkty zwykle charakteryzują się pewnym zakresem lub rozkładem temperatur na całej ich powierzchni lub objętości. Powyżej wymieniono liczne czynniki mające wpływ na rozkład temperatur. Osoby, które dokonują pomiaru „temperatury” (pojedynczej) produktu za pomocą jednego termometru, mogą się zdziwić, widząc zmienność temperatur na obrazie termicznym. Obraz termiczny to odpowiednik zestawu tysięcy sond temperatury umieszczonych na powierzchni produktu. Przedstawia on dane zorganizowane w formacie zdjęcia. W przeciwieństwie do pojedynczej temperatury produktu rozkład temperatur potwierdzają częste obserwacje, takie jak wypieki z przypalonymi krawędziami lub na wpół-płynny środek. W związku z tym, że kwestie bezpieczeństwa, jakości i oszczędności dotyczą wszystkich części produktu, pomiar temperatur na całym produkcie ma duże znaczenie.
Po uzyskaniu rozkładów temperatur możliwe jest zarządzanie i optymalizacja procesu. Zbyt szeroki rozkład temperatur sugeruje możliwość zredukowania szybkości taśmy, aby wszystkie części produktu osiągały pożądaną temperaturę. I na odwrót, jeśli rozkład jest zbyt wąski, można zwiększyć szybkość pasa przy jednoczesnym utrzymaniu bezpieczeństwa i jakości produktu.
Rysunek 1. pokazuje serię obrazów termicznych ciasteczek czekoladowych po wyjęciu z popularnej kuchenki. Na górnym lewym obrazie na Rysunku 1 pokazano ciasteczka na tacy. Kolorowy pasek z prawej strony wskazuje temperaturę (stopnie Farenheit) kolorów na obrazie. Obrazek z prawej górnej strony pokazuje obraz produktu wyodrębniony z tła tacy. Obrazek na dole z lewej strony ukazuje zobrazowanie 3D tylko temperatur ciasteczek. Wykres na dole z prawej strony pokazuje rozkłady temperatur tylko ciasteczek, a nie tła. (Analiza i przetworzenie przy użyciu Cardiowave, Inc.)
Rysunki 2 i 3 ukazują obrazy termiczne plasterków bekonu o dwóch różnych porach po wyjęciu ich z kuchenki mikrofalowej. Zmiany temperatury są wyraźnie widoczne podobnie jak efekty po schłodzeniu, porównując Rysunek 2 z Rysunkiem 3. 
Mocne strony termografii w zastosowaniach w przetwórstwie spożywczym Technologia termografii w swojej podstawowej postaci zapewnia dokładne pomiary temperatur powierzchniowych. Nadaje się idealnie na pomiarów produktów, takich jak frytki lub bekon ze względu na ich cienki profil. Kalibrowane obrazy z radiometrycznej kamery na podczerwień nadają się dobrze bez dodatkowej obróbki.
W przypadku produktów o znacznej grubości temperatury powierzchniowe można wykorzystać jako dane wejściowe modelu matematycznego opisującego właściwości termiczne produktu. Za pomocą takiego modelu można zastosować objętościowe właściwości termiczne i analizy statystyczne do wielu dodatkowych produktów. Przy wystarczającej mocy urządzenia po wykonaniu pomiarów, można je wykonywać w czasie rzeczywistym. | |