pumps water at 0.05 L/s of constant flow into a
metallic tube rounded by an electric resistance coil
(1000 W, 220 V). This heating loop regulates the
tank temperature.
A computer, including a data register circuit
board with an analogical/digital converter board
with some inputs and some digital outputs that by
means of the data register board and the corresponding
electronic interface enables control of the
process, updating of variable values, their storage,
and presentation of the corresponding graphic representations.
The digital outputs control the switching
on and off of the warm water pump and the
resistance heater coil are also measures of the fermentation
temperature and pH, and the water tank
temperature. For this task, the required sensors and
electronic interface are used and the analogical
inputs to the data register board are inserted. We
implemented the necessary programs to carry out
all the jobs mentioned above.
Sensors, the fermenter includes some sensors
for the real-time fermentation process control: a
temperature sensor measures the wort temperature,
a pH sensor that will indicate if the fermentation
could be contaminated, a CO2 sensor that will indicate
the presence of carbonic gas in the suspension
and a pressure sensor, at the bottom of the fermenter
that will obtain the instantaneous wort density. To
calibrate them, all these sensors were employed in
some of the 250 fermentations carried out.
The system has a device able to adjust the heat
to control the water temperature. The suspended
biomass concentration could be deduced from the
measured cloudiness in the fermenter. Light sensors
were placed in each frontal window at the tank
to measure the cloudiness in two important places
(the geometrical middle of the tank and the top of
the vessel where froth is formed during the process).
These photocells allow us to know the different
fermentation phases. There is an interior cone for
the storage of the wort.
During the experiments, the computer is responsible
for keeping the required temperature as
indicated by the operator at the beginning of each
experiment, the data registered for the biomass,
alcohol, pH, etc. are shown graphically on the
screen. These data are stored in a disk file for later
study. The computer can also detect, during the
experiments, the differences among the measured
values for the cloudiness, temperature and pH and
alarm the operator.
Some temperatures (8 ~ 12 ~ 16 ~ 20 ~
and 24 ~ in this plant were measured in order to
establish a mathematical model. The sugars evolution,
ethanol, etc. were measured for comparison
with the results reported by Andr6s et a/.(1997); for
fitting them to a variable temperature profile
indicated by the optimization of the process for the
fermentation to follow it.
We obtained the curve of the relation between
the value indicated by the pressure sensor and the
density value measured in the fermenter, and from
these values we calculated the ethanol concentration
inside the fermenter. The ethanol production
rate could be deduced if the fermentation followed
the model correctly.
MATHEMATICAL MODEL DETERMINATION
There are available literature on scientific
studies on Saccharomyces Cerevisiae on its general
aspects (Hough et al., 1971; Tenney, 1985), on its
biological process (Sonnleitner and Kappeli, 1986),
on its breathing and growth (Steinmeyer and Shuler,
1989) including its structured model, on its mathematical
model (Gee and Ramirez, 1988; 1994;
Engasser et al., 1981), on its control and "software
sensors" (Johnson, 1987; Bastin and Dochain, 1986;
1990; Dochain and Bastin, 1984; Gauthier et al.,
1992), estimation of its growth rates (Park and
Ramirez, 1988), on application of artificial intelligence
techniques on fermentation processes (Steyer
et al., 1993).
The great number of published models which
can help us as reference, such as Engasser et al.
(1981)'s model describing the dependency of the
evolution of the sugars and ethanol on the total
biomass. However, our model does not use the total
biomass as the most important variable but use the
suspended active biomass. This means modifications
in the values of some parameters, taking into
ปั๊มน้ำที่ L 0.05 s ของกระแสคงที่ในการท่อโลหะจากขดลวดความต้านทานไฟฟ้า(1000 W, 220 V) กำหนดวนรอบนี้ความร้อนถังอุณหภูมิคอมพิวเตอร์ รวมถึงวงจรข้อมูลทะเบียนคณะ มีคณะการแปลง ดิจิตอล/analogicalอินพุตบางและบางดิจิตอลแสดงผลโดยการหมายถึงข้อมูลการลงทะเบียนและคณะให้สอดคล้องกับอิเล็กทรอนิกส์ทำให้ควบคุมการกระบวนการ การปรับปรุงค่าตัวแปร การเก็บและนำเสนอนำเสนอภาพที่เกี่ยวข้องควบคุมแสดงผลแบบดิจิทัลสลับและออก จากปั๊มน้ำอุ่นและความต้านทานขดลวดฮีตเตอร์เป็นมาตรการของการหมักอุณหภูมิ และค่า pH และถังน้ำอุณหภูมิ สำหรับงานนี้ ต้องเซนเซอร์ และใช้อินเทอร์เฟซสำหรับอิเล็กทรอนิกส์ และการ analogicalอินพุตเพื่อคณะกรรมการทะเบียนข้อมูลถูกแทรก เราใช้โปรแกรมจำเป็นเพื่อดำเนินการงานดังกล่าวข้างต้นเซนเซอร์ เซนเซอร์บางรวมถึง fermenter ที่สำหรับการควบคุมกระบวนการหมักแบบเรียลไทม์: การเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิวัดอุณหภูมิ wortเซ็นเซอร์วัดค่า pH ที่จะบ่งชี้ถ้าหมักอาจจะปนเปื้อน เซนเซอร์ CO2 ที่จะบ่งชี้ของ carbonic ก๊าซในการระงับและเซน เซอร์ความดัน ด้านใน fermenterที่จะได้รับความหนาแน่นกำลัง wort ถึงปรับเทียบพวกเขา เซ็นเซอร์เหล่านี้ได้รับการว่าจ้างในบางหมักแหนม 250 ที่ดำเนินการระบบมีอุปกรณ์ที่สามารถปรับความร้อนเพื่อควบคุมอุณหภูมิน้ำ การระงับสามารถ deduced สมาธิชีวมวลจากการcloudiness วัดใน fermenter ที่ เซนเซอร์แสงไว้ในแต่ละหน้าต่างที่หน้าผากที่ถังวัด cloudiness ในสถานสำคัญสอง(geometrical กลางถังและด้านบนของเรือที่ froth จะเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการ)Photocells เหล่านี้ทำให้เรารู้ที่แตกต่างกันระยะหมัก มีกรวยเป็นภายในสำหรับเก็บของ wortรับผิดชอบในระหว่างการทดลอง คอมพิวเตอร์ในการรักษาอุณหภูมิที่จำเป็นระบุตัวดำเนินการที่จุดเริ่มต้นของแต่ละทดลอง ข้อมูลการลงทะเบียนสำหรับชีวมวลแอลกอฮอล์ ค่า pH ฯลฯ จะแสดงในภาพหน้าจอ ข้อมูลเหล่านี้เก็บอยู่ในแฟ้มดิสก์ในภายหลังศึกษา นอกจากนี้ยังสามารถตรวจพบคอมพิวเตอร์ ในระหว่างการทดลอง ความแตกต่างระหว่างการวัดค่าสำหรับ cloudiness อุณหภูมิ และค่า pH และปลุกตัวดำเนินการอุณหภูมิบาง (8 ~ 12 ~ 16 ~ 20 ~24 ~ โรงงานนี้มีวัดเพื่อสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ วิวัฒนาการน้ำตาลเอทานอล ฯลฯ ได้วัดเปรียบเทียบมีผลรายงาน โดย Andr6s et มี / (1997); สำหรับปรับพอดีกับส่วนกำหนดค่าตัวแปรอุณหภูมิระบุการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการหมักตามมันเราได้เส้นโค้งของความสัมพันธ์ระหว่างระบุค่าของเซ็นเซอร์ความดันและวัดค่าความหนาแน่น ใน fermenter ที่ และจากค่าเหล่านี้เราคำนวณความเข้มข้นเอทานอลภายใน fermenter ที่ การผลิตเอทานอลสามารถ deduced อัตราถ้าหมักตามรูปแบบถูกต้องกำหนดแบบจำลองทางคณิตศาสตร์มีเอกสารประกอบการใช้วิทยาศาสตร์ศึกษา Saccharomyces Cerevisiae ในทั่วไปด้าน (Hough et al., 1971 Tenney, 1985) ในการกระบวนการทางชีวภาพ (Sonnleitner และ Kappeli, 1986),ในการหายใจและการเจริญเติบโต (Steinmeyer และ Shuler1989) รวมถึงของรูปแบบโครงสร้าง ในทางคณิตศาสตร์ของแบบจำลอง (Gee และ Ramirez, 1988; 1994Engasser et al., 1981), การควบคุมและ "ซอฟต์แวร์เซนเซอร์" (Johnson, 1987 Bastin และ Dochain, 1986ปี 1990 Dochain และ Bastin, 1984 เอมม่า et al.,1992), การประเมินอัตราการเจริญเติบโต (สวน และRamirez, 1988) ในโปรแกรมประยุกต์ของปัญญาประดิษฐ์เทคนิคกระบวนการหมัก (Steyerร้อยเอ็ด al., 1993)หมายเลขที่ดีเผยแพร่รุ่นที่สามารถช่วยให้เราอ้างอิง เช่น Engasser et al(1981) เป็นแบบจำลองที่อธิบายเชื่อมโยงกันของการวิวัฒนาการของน้ำตาลและเอทานอลในผลรวมชีวมวล อย่างไรก็ตาม รุ่นของเราไม่ได้ใช้รวมชีวมวลเป็นตัวแปรที่สำคัญที่สุดแต่ใช้การระงับการใช้งานชีวมวล หมายถึง การปรับเปลี่ยนค่าของพารามิเตอร์บางอย่าง การพิจารณา
การแปล กรุณารอสักครู่..

ปั๊มน้ำที่ระดับ 0.05 L / s ไหลคงเป็น
ท่อโลหะกลมโดยขดลวดความต้านทานไฟฟ้า
(1000 W 220 V) ห่วงความร้อนนี้ควบคุม
อุณหภูมิถัง.
คอมพิวเตอร์รวมทั้งวงจรข้อมูลทะเบียน
คณะกรรมการที่มีกระเชอ / คณะกรรมการแปลงดิจิตอล
กับปัจจัยการผลิตบางส่วนและบางส่วนผลดิจิตอลว่าโดย
วิธีการของคณะกรรมการข้อมูลและลงทะเบียนที่สอดคล้องกัน
อินเตอร์เฟซที่ช่วยให้การควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของ
กระบวนการ การปรับปรุงค่าตัวแปรที่เก็บของพวกเขา
และนำเสนอการแสดงกราฟิกที่สอดคล้องกัน.
ผลดิจิตอลควบคุมการเปลี่ยน
ในและนอกของปั๊มน้ำอุ่นและ
เครื่องทำขดลวดความต้านทานนอกจากนี้ยังมีมาตรการของการหมัก
อุณหภูมิและพีเอชและถังเก็บน้ำ
อุณหภูมิ . สำหรับงานนี้เซ็นเซอร์ที่จำเป็นและ
อินเตอร์เฟซอิเล็กทรอนิกส์มีการใช้และการเปรียบเทียบ
ปัจจัยการผลิตไปยังคณะกรรมการลงทะเบียนข้อมูลจะถูกแทรก เรา
ดำเนินการโปรแกรมที่จำเป็นในการดำเนินการ
. งานทั้งหมดดังกล่าวข้างต้น
เซ็นเซอร์ถังหมักรวมถึงการเซ็นเซอร์บาง
สำหรับเรียลไทม์การควบคุมกระบวนการหมัก:
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอุณหภูมิสาโท,
เซ็นเซอร์วัดค่า pH ที่จะระบุว่าการหมัก
อาจจะมีการปนเปื้อน เซ็นเซอร์ CO2 ที่จะบ่งชี้ถึง
การปรากฏตัวของก๊าซคาร์บอในการระงับ
และเซ็นเซอร์ความดันที่ด้านล่างของถังหมัก
ที่จะได้รับความหนาแน่นสาโททันที เพื่อ
ให้พวกเขาปรับเซ็นเซอร์เหล่านี้ถูกว่าจ้างใน
บางส่วนของ 250 หมักแหนมดำเนินการ.
ระบบมีอุปกรณ์ที่สามารถปรับความร้อน
ในการควบคุมอุณหภูมิของน้ำ ระงับ
ความเข้มข้นของชีวมวลที่อาจจะสรุปได้ว่าจาก
เมฆที่วัดในถังหมัก เซ็นเซอร์แสง
ถูกวางไว้ในแต่ละหน้าต่างที่หน้าผากถัง
ในการวัดหมองในสองสถานที่สำคัญ
(กลางเรขาคณิตของรถถังและด้านบนของ
เรือที่ฟองจะเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการ).
โฟโต้เซลล์เหล่านี้ช่วยให้เราสามารถรู้ที่แตกต่างกัน
การหมัก ขั้นตอน มีกรวยตกแต่งภายในสำหรับ
เก็บสาโท.
ในระหว่างการทดลองคอมพิวเตอร์เป็นผู้รับผิดชอบ
ในการรักษาอุณหภูมิที่ต้องการเป็น
ผู้ประกอบการที่ระบุโดยที่จุดเริ่มต้นของแต่ละ
การทดสอบข้อมูลการลงทะเบียนสำหรับชีวมวล,
เครื่องดื่มแอลกอฮอล์, พีเอชและอื่น ๆ จะแสดงภาพกราฟิกบน
หน้าจอ ข้อมูลเหล่านี้จะถูกเก็บไว้ในแฟ้มดิสก์ภายหลัง
การศึกษา คอมพิวเตอร์ยังสามารถตรวจพบในระหว่าง
การทดลองแตกต่างระหว่างวัด
ค่าสำหรับหมองอุณหภูมิและพีเอชและ
การเตือนภัยผู้ประกอบการ.
อุณหภูมิบาง (8 ~ 12 ~ 16 ~ 20 ~
24 ~ และในพืชชนิดนี้อยู่ในวัดเพื่อ
. การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์วิวัฒนาการน้ำตาล
เอทานอลและอื่น ๆ มีการวัดเปรียบเทียบ
กับผลลัพธ์ที่ได้รายงานโดย Andr6s et / (1997). สำหรับ
พวกเขาที่จะกระชับอุณหภูมิตัวแปร
ที่ระบุโดยการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการสำหรับ
การหมัก ปฏิบัติตามนั้น.
เราได้รับโค้งความสัมพันธ์ระหว่าง
ค่าที่ระบุโดยเซ็นเซอร์ความดันและ
ค่าความหนาแน่นของวัดในถังหมักและจาก
ค่าเหล่านี้เราคำนวณความเข้มข้นของเอทานอล
ภายในถังหมัก. ผลิตเอทานอล
อัตราอาจจะสรุปได้ว่าถ้าหมัก ตาม
รูปแบบที่ถูกต้อง.
การวิเคราะห์หารูปแบบทางคณิตศาสตร์
มีเอกสารอ้างอิงที่มีอยู่ในทางวิทยาศาสตร์ที่
ศึกษาเกี่ยวกับ Saccharomyces cerevisiae ในทั่วไป
ด้าน (Hough, et al, 1971;. Tenney, 1985) ในตัว
กระบวนการทางชีวภาพ (Sonnleitner และ Kappeli, 1986),
การหายใจของ และการเจริญเติบโต (Steinmeyer และ Shuler,
1989) รวมทั้งรูปแบบโครงสร้างของมันในทางคณิตศาสตร์ของ
รูปแบบ (Gee และรามิเรซ, 1988; 1994;
. Engasser et al, 1981) ในการควบคุมและ "ซอฟแวร์
เซ็นเซอร์ "(จอห์นสัน, 1987; Bastin และ Dochain 1986;
1990; Dochain และ Bastin 1984. เทียร์, et al,
1992) ประมาณการอัตราการเติบโตของ (Park และ
รามิเรซ, 1988) เกี่ยวกับการใช้ปัญญาประดิษฐ์
เทคนิคในกระบวนการหมัก (Steyer
et al., 1993).
จำนวนมากของรูปแบบการเผยแพร่ที่
สามารถช่วยให้เราเป็นข้อมูลอ้างอิงเช่น Engasser et al.
(1981) 's รูปแบบที่อธิบายถึงการพึ่งพาของ
วิวัฒนาการของน้ำตาลและเอทานอลที่รวม
ชีวมวล อย่างไรก็ตามรูปแบบของเราไม่ได้ใช้รวม
ชีวมวลเป็นตัวแปรที่สำคัญที่สุด แต่ใช้
ชีวมวลที่ใช้งานที่ถูกระงับ ซึ่งหมายความว่าการปรับเปลี่ยน
ค่าของพารามิเตอร์บางอย่างโดยคำนึงถึง
การแปล กรุณารอสักครู่..

เครื่องสูบน้ำที่ระดับ L / s คงที่ของการไหลในท่อกลมโลหะด้วยไฟฟ้า
( ขดลวดความต้านทาน 1000 W 220 V ) วงนี้ความร้อนควบคุมอุณหภูมิถัง
.
คอมพิวเตอร์ รวมทั้งแผงวงจร
ข้อมูลทะเบียนมีเล่ม / คณะกรรมการแปลงดิจิตอล
กับอินพุตและเอาต์พุตบางดิจิตอลโดย
หมายถึงข้อมูลลงทะเบียนและคณะกรรมการที่
ติดต่ออิเล็กทรอนิกส์ช่วยควบคุม
กระบวนการปรับปรุงตัวแปรค่ากระเป๋าของพวกเขา
และการนำเสนอที่กราฟิกแทน .
ผลดิจิตอลควบคุมการสลับ
และปิดของน้ำอุ่น ปั๊มและความต้านทานขดลวดฮีตเตอร์
ยังมีมาตรการของการหมัก
อุณหภูมิและความเป็นกรด - ด่าง และน้ำในถัง
อุณหภูมิ สำหรับงานนี้ , ต้องเซ็นเซอร์และ
ติดต่ออิเล็กทรอนิกส์ และใช้ปัจจัยการผลิตเล่ม
ให้ข้อมูลลงทะเบียนบอร์ดจะถูกแทรก เราใช้โปรแกรม
ต้องดําเนินงานทั้งหมดที่กล่าวข้างต้น
เซ็นเซอร์ , ถังหมักมีเซ็นเซอร์
ควบคุมกระบวนการหมักแบบเรียลไทม์ : มาตรการสาโทอุณหภูมิ
ตัวเซ็นเซอร์อุณหภูมิ pH จะบ่งชี้ว่าเชื้ออาจปนเปื้อน
,เซ็นเซอร์ CO2 จะบ่งชี้สถานะของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
ในการระงับ และเซ็นเซอร์ที่ด้านล่างของถังหมัก
ที่จะได้รับความหนาแน่นของสาโททันที
ปรับพวกเขา เซ็นเซอร์เหล่านี้ถูกใช้ในบางส่วนของ 250 fermentations
ระบบพบว่า มีอุปกรณ์ที่สามารถปรับความร้อน
เพื่อควบคุมอุณหภูมิน้ำ . 6
ความเข้มข้นของชีวมวลสามารถ deduced จาก
วัดความขุ่นในกระบวนการหมัก . แสงเซ็นเซอร์
ถูกวางไว้ในแต่ละหน้าต่างที่ด้านหน้าถัง
วัดความขุ่นใน 2 สถานที่สำคัญ
( ตรงกลางทางเรขาคณิตของถังและด้านบนของเรือที่ฟอง
ถูกสร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการ ) .
โฟโต้เซลล์เหล่านี้ให้เราทราบขั้นตอนการหมักที่แตกต่าง
มีรูปกรวยตกแต่งภายใน
กระเป๋าของสาโท .
ในระหว่างการทดลอง คอมพิวเตอร์ เป็นผู้รับผิดชอบในการรักษาอุณหภูมิตามที่ต้องการ
) โดยผู้ประกอบการที่จุดเริ่มต้นของแต่ละ
การทดลอง ข้อมูลการจดทะเบียนสำหรับชีวมวล
แอลกอฮอล์ , pH , ฯลฯ จะแสดงภาพกราฟิกบน
หน้าจอ ข้อมูลเหล่านี้จะถูกเก็บไว้ในแฟ้มบนดิสก์เพื่อศึกษาทีหลัง
คอมพิวเตอร์ยังสามารถตรวจพบในระหว่าง
การทดสอบความแตกต่างระหว่างวัด
ค่าความขุ่น อุณหภูมิ และ pH และ
บางเตือนผู้ประกอบการ อุณหภูมิ ( 8 ~ 12 ~ 16 ~ 20 ~
24 ~ ในพืชนี้เป็นวัดเพื่อ
สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ น้ําตาลวิวัฒนาการ
เอทานอล ฯลฯ วัดเปรียบเทียบ
กับผลรายงานโดย andr6s ET / ( 1997 )
; สำหรับที่เหมาะสมพวกเขาตัวแปรอุณหภูมิ
ที่ระบุโดยการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการหมัก
ตามมัน เราได้รับโค้งของความสัมพันธ์ระหว่าง
ค่าแสดงด้วยเซ็นเซอร์วัดค่าความหนาแน่นและ
ในถังหมัก และจากนี้เราคำนวณค่า
ภายในถังหมักเอทานอลความเข้มข้น . การผลิต เอทานอล
คะแนนอาจจะเห็นว่า ถ้าหมักตาม
กำหนดรูปแบบได้อย่างถูกต้อง แบบจำลองทางคณิตศาสตร์
มีวรรณคดีที่มีอยู่ในวิทยาศาสตร์
การศึกษาใน Saccharomyces cerevisiae ในทั่วไป
ด้าน Hough et al . , 1971 ; เทนนีย์ , 1985 ) , กระบวนการทางชีวภาพของ
( sonnleitner และ kappeli , 1986 ) ,
ในการหายใจ และการเจริญเติบโต ( สไตน์ไมย์เออร์ และ ชูเลอร์
, 1989 ) รวมถึงโครงสร้างแบบแบบจำลองทางคณิตศาสตร์
( Gee และ รามิเรซ , 1988 ; 1994 ;
engasser et al . , 1981 ) ในการควบคุมและซอฟต์แวร์
เซ็นเซอร์ " ( จอห์นสัน , 1987 ; แบสติน และ dochain , 1986 และ 1990 ;
; dochain แบสติน , 1984 ; ตัวแทน et al . ,
1992 ) , ประมาณราคา การเจริญเติบโตของมัน ( สวนสาธารณะและ
Ramirez , 1988 ) การประยุกต์ใช้เทคนิคความฉลาดเทียมในกระบวนการหมัก ( steyer
et al . , 1993 ) .
หมายเลขที่ดีของหัวข้อที่สามารถช่วยให้เราเป็นนางแบบ
อ้างอิง เช่น engasser et al . ( 1981 ) เป็นนางแบบ
อธิบายการวิวัฒนาการของน้ำตาลและเอทานอลในการศึกษาทั้งหมด
อย่างไรก็ตาม รูปแบบของเราไม่ได้ใช้มวลชีวภาพรวม เป็น ตัวแปรสำคัญที่สุด
แต่ใช้ระงับชีวมวลที่ใช้งานอยู่ นี้หมายถึงการปรับเปลี่ยน
ในค่าของพารามิเตอร์บางตัว
การแปล กรุณารอสักครู่..
