| Gıda İşleme
Gıda işleme, termal görüntüleme için doğal bir uygulamadır. Önceden pişirilmiş etler, fazla zamanı olmayan müşteriler için artan bir popülariteye sahiptir. Tahıl ürünleri, hamur işleri ve atıştırmalık gıdalar hassas pişirme protokollerini gerektirir. Bu gıda uygulamalarında ve diğerlerinde, büyük miktarlarda gıda ürününün hassas bir şekilde pişirilmesi gerekir.
Güvenlik, Kalite ve Ekonominin Rekabet Eden Sınırları Proses mühendisleri güvenlik, ürün kalitesi ve ekonominin sebep olduğu rekabet eden sınırları ile sürekli olarak yüz yüze gelmektedir. Güvenlik, potansiyel olarak tehlikeli bakterileri öldürmek için, bir gıda ürününü tüm kısımlarının belirli bir sürede eşik sıcaklık değerinin üzerinde tutulmasını gerektirir. Bununla birlikte, sıcaklık çok yüksekse veya süre aralığı çok fazla ise, ürün kurur ve çok pişer. Bu da kabul edilemez bir ürün kalitesine sebep olur. Üretim ekonomisi, hedeflenen hacme ulaşmak için hattın hızlı bir şekilde hareket etmesini ve yakıt masraflarını azaltmak için fırının minimum sıcaklıkta çalışmasını dikte etmektedir. Üretim günlük ekonomisi, tek bir güvenlik ihlalinin tüm kurum için korkunç ekonomik ve ahlaki sonuçlara sebep olabileceği gerçeği ile karşı karşıyadır. Benzer şekilde, ürün kalitesindeki küçük miktarda bir azalma, rekabetçi bir piyasada yıllar boyunca elde edilmiş başarıları ortadan kaldırabilir.
Ürün Sıcaklıklarını Etkileyen Etkenler Termal görüntüleme, bir ürünün yüksek kaliteye güvenli ve ekonomik bir şekilde ulaşmasını sağlamak için, ölçüm imkanları sunmaktadır. Termal görüntüleme ürünün sıcaklığının sabit olarak izlenmesini sağlamaktadır. Kapsamlı fırın ve kontrolleri değerlidir; bununla birlikte, en kritik husus ürün sıcaklıklarıdır. Ürün sıcaklıkları aşağıdaki parametreler nedeniyle ciddi düzeyde farklılık gösterebilmektedir:
- fırın sıcaklığı;
- kayış hızı;
- ürün hacmi;
- ürün bileşimi;
- başlangıç koşulları; ve
- ürün ayırma veya yerleştirme.
Ürün Sıcaklığının Dağılımı Fırından çıktıklarında, ürünlerin yüzey ve hacimleri boyunca sıcaklık dağılım aralığı bulunmaktadır. Sıcaklığın dağılımı yukarıda listelenen bir dizi faktörden etkilenmektedir. Tek bir termometre ile bir ürünün (tekil) sıcaklığını ölçen kişiler, termal görüntüde sıcaklık farklılıklarını gördüklerinde şaşırabilirler. Bir termal görüntü, ürün yüzeyine yerleştirilmiş binlerde sıcaklık probu dizisine eş olup, bununla elde edilen veriler bir görüntü olarak organize edilir. Tek bir ürün sıcaklığı yerine sıcaklığın dağılımı yanık kenarlara sahip kurabiyeler ve yarı sıvı orta kısımlar gibi durumlarla desteklenir. Güvenlik, kalite ve ekonomik hususlar ürünün bütün parçaları için geçerli olduğundan, ürün boyunca sıcaklıkları ölçmek önemlidir.
Sıcaklık dağılımı ölçüldüğünde, proses yönetilip optimize edilebilir. Sıcaklık dağılımı çok geniş ise, ürünün tüm parçalarında istenilen sıcaklığı elde etmek için kayış hızının azaltılması düşünülebilir. Tam tersine, dağılım dar ise, ürün güvenliği ve kalitesi sağlanırken, kayış hızı arttırılabilir.
Şekil 1. damla çikolata kurabiyesinin genel bir mutfak fırınından alındıktan sonra, termal görüntülerini göstermektedir. Şekil 1'deki üst sol resim tepsi üzerindeki kurabiyeleri göstermektedir. Sağ taraftaki renkli çubuk görüntü renklerinin sıcaklığını (Fahrenhayt derece olarak) göstermektedir. Üst sağ görüntü tepsi arka planından çıkarılan ürün resmini göstermektedir. Alt sol görüntü sadece kurabiye sıcaklıklarının bir 3D gösterimini göstermektedir. Alt sağdaki grafik, arka planın değil sadece kurabiyelerin sıcaklık dağılımını göstermektedir. (Analiz ve işleme Cardiowave, Inc. tarafından sağlanmıştır)
Şekil 2 ve 3, jambon dilimlerinin mikrodalga fırınından alındıktan sonra, iki farklı zamanda jambon dilimlerinin termal görüntüsünü göstermektedir. Sıcaklıktaki sapmalar açıktır, bu da Şekil 2'den Şekil 3'e soğutma etkisini göstermektedir.
Gıda İşleme Uygulamalarında Termal Görüntülemenin Gücü Termal görüntüleme teknolojisi, temel olarak, yüzey sıcaklıklarının doğru ölçümlerini sağlar. Bu, ince profili nedeniyle, cips veya jambon gibi ürünlerin ölçümü için idealdir. Radyometrik ve kızılötesi bir kameradan alınan kalibre edilmiş görüntüler, herhangi bir başka işlem olmaksızın iyi bir şekilde görev görür.
Oldukça kalın ürünler için, yüzey sıcaklıkları, ürünün termal özelliklerini tanımlayan bir matematik modele girdi olarak kullanılabilir. Böyle bir model ile, volümetrik termal özellikler ve istatistiki analizler diğer başka ürünler için de uygulanabilir. Yeterli proses sonrası güç ile, bu ölçümler gerçek zamanlı olarak yapılabilir. | |