1 小麥原糧成分在線檢測

在線近紅外分析儀可在線實時檢測小麥原糧的水分、蛋白、濕面筋、沉淀值、吸水率等品質參數(shù)。

1.1 小麥收購

小麥收購過程中可使用近紅外在線分析系統(tǒng)連續(xù)實時監(jiān)測小麥的綜合品質，檢測小麥前處理效果和根據重要參數(shù)分倉存儲，可以不間斷檢測所有小麥的品質，自動或指導人工調整前處理工藝，科學分倉存儲以減少倒倉以及今后根據生產要求科學調配小麥，減少耗費，提高經濟效益，為糧食收購、倉儲和加工企業(yè)帶來巨大的收益。

圖1是典型的小麥收購與入倉的流程圖以及近紅外在線分析系統(tǒng)安裝位置，使用近紅外在線分析系統(tǒng)可以連續(xù)不間斷檢測幾乎所有小麥的重要品質指標，具體說來：

水分：范圍：8.5% -19.5%，檢測精度：SEP≦ 0.2%。當水分超出預設值，可以及時停機或提醒將小麥重新進行水分蒸發(fā)處理，防止在收購時因取樣不均勻導致的少量高水分小麥混入，導致燒倉，從而避免大的損失。

蛋白：范圍：8.5% -18.5% ，檢測精度SEP ≦0.3%。精確的蛋白連續(xù)檢測可以將所有小麥科學合理的分倉，檢測結果作為依據自動調整調倉閥門，將來可以根據需要合理調用對應品質谷倉的小麥，提高效率。

濕面筋、沉降值、吸水率、容重等其他參數(shù)可以作為綜合品質的參考，檢查特異樣品等。

數(shù)據統(tǒng)計應用：檢測頻率可根據需要自由設定（如5-10秒檢測1次），所有數(shù)據均自動存儲并且可以通過多種現(xiàn)代通訊方式實現(xiàn)數(shù)據傳輸或外界數(shù)據庫鏈接，符合過程檢測結果可回溯的要求，可以統(tǒng)計并繪制輸出全部產品的質量分布圖。將原料收購，財務統(tǒng)計，倉儲管理，產品銷售等各個環(huán)節(jié)有機結合，降低企業(yè)管理成本，有利于企業(yè)科學化管理提高企業(yè)的綜合效率。

1.2 小麥配麥

在小麥配麥出倉過程中使用近紅外在線分析系統(tǒng)實時檢測配麥后小麥的蛋白質等品質含量，根據蛋白質或蛋白質與濕面筋結合的結果實時指導自動調整小麥配比，獲得穩(wěn)定產品質量的小麥，為獲得穩(wěn)定高品質的面粉產品提供保障?？梢愿鶕趾康臋z測結果控制潤麥過程中的水添加量，提高生產效率，節(jié)約人力，減少耗費。其他各項數(shù)據統(tǒng)計功能如上。

2 面粉成分在線檢測

在線近紅外分析儀可在線實時檢測面粉中的水分、灰分、蛋白、濕面筋和白度等。近紅外在線分析系統(tǒng)在面粉生產過程中的意義：

1）增加產量，降低損耗，優(yōu)化原材料利用效率

2）自動化程序控制：優(yōu)化工藝調整得到最佳品質產品，保證產品質量穩(wěn)定（水分、灰分、濕面筋）

3）加快達到產品質量目標和分級調整

4）加快達到分級調整后的質量控制目標

5）持續(xù)監(jiān)控處理過程

6）發(fā)展趨勢是在生產控制環(huán)節(jié)（如磨粉機控制）節(jié)省人力，無需夜班工人或周末加班，實現(xiàn)磨粉機的自動閉環(huán)控制，質控和自動停機報警。

7）提高質量，與普通的單點取樣或實驗室檢測相比更加可靠。每分鐘檢測一次而不是傳統(tǒng)上每小時檢測2次，以100 t噸/d天處理能力為例，手工方法:每天檢測16次，意味著每生產6噸取樣一次，在線檢測: 相當于每5kg就檢測一次

8）滿足最小化監(jiān)控產品質量要求而不是使用平均值來規(guī)范產品質量

9）可以追溯完整的產品質量和工藝調整過程

2.1 磨粉后進粉倉前應用

小麥磨粉過程中，有心磨、皮磨、尾磨等不同工序，不同磨粉工序出來的面粉品質尤其是灰分差異很大，在線近紅外分析儀安裝在磨粉后進粉倉之前的管道上，在線實時檢測不同粉管路面粉的水分、灰分、白度和濕面筋，可及時調整磨粉工藝，使不同粉管面粉保持特定灰分。

2.2 在混粉過程中應用

不同粉管路的面粉，要進行混合配粉，從而生產特定要求的面粉，如F1粉-F5粉，F1粉為雪晶粉，灰分含量（0.39%-0.43%）,F5為通粉，灰分含量最高?；旆酆蟀惭b在線近紅外分析儀，可在線實時檢測混合面粉的成分，及時調整前端不同粉管路的混合比例。

3 其它小麥產品的在線應用

面粉可進行進一步洗滌加工，將小麥淀粉與面筋分離，生產出小麥淀粉和谷朊粉。

3.1 谷朊粉成分在線檢測

在線近紅外分析儀可在線實時檢測谷朊粉中的水分、蛋白、灰分和吸水率。

谷朊粉為顆粒度很小的粉末，且有一定程度的粘連性，因此，在線近紅外分析儀一般安裝于斜溜槽，粉狀物料貼著儀器鏡頭流過，實現(xiàn)在線檢測。

3.2 小麥淀粉水分在線檢測

小麥淀粉生產過程中，需要在線實時檢測其水分含量。在線近紅外分析儀小麥淀粉水分檢測誤差SEP<=0.20%。

在線近紅外分析儀提供一系列的通訊方式（OPC 協(xié)議、Modbus-TCP、Modbus RTU、模擬信號輸出如4-20mA）將儀器狀態(tài)參數(shù)和檢測結果整合到PLC控制柜（儀器廠家提供）， PLC根據在線近紅外分析儀檢測到的實時、準確的淀粉水分值，以及淀粉水分目標值（如13.5%），采用PID算法或者人工智能模糊算法（PLC自帶PID算法），控制前端濕淀粉喂料絞龍的變頻器頻率，從而控制喂料絞龍的轉速。若淀粉在線近紅外實時水分值低于13.5%，增大喂料絞龍的轉速，反之，則減小喂料絞龍的轉速，從而保證淀粉水分值在13.5%很小范圍內上下浮動。PLC模塊自帶PID算法，需要根據現(xiàn)場情況匹配最佳的PID參數(shù)。