JP2542604B2 - Alcohol concentration measuring device - Google Patents
Alcohol concentration measuring deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、アルコール濃度の測定装置に関し、例え
ば、清酒の製造においてもろみの管理のためにもろみ中
のアルコール濃度を把握するのに用いることのできるア
ルコール濃度測定装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a device for measuring alcohol concentration, for example, to grasp the alcohol concentration in mash for the management of mash in the production of sake. The present invention relates to an alcohol concentration measuring device that can be used for.
（従来の技術） 例えば、清酒の製造においては、もろみのためにもろ
み中のアルコール濃度を常時把握しておくことが必要と
されている。(Prior Art) For example, in the production of sake, it is necessary to constantly keep track of the alcohol concentration in the mash because of the mash.
従来、このようなアルコール濃度を測定するには、ま
ず、もろみをサンプリングしてろ過し、そのろ液を蒸溜
し、所定の溜液を採取する。そして、この溜液を15℃に
保ち、浮ひょうを用いてその示度からアルコール濃度を
求める手法をとっている。Conventionally, in order to measure such alcohol concentration, first, moromi is sampled and filtered, the filtrate is distilled, and a predetermined distillate is collected. Then, the liquid is kept at 15 ° C and the alcohol concentration is obtained from the reading using a float.
また、アルコール濃度が低い場合には、同様に蒸溜
し、溜液の一定量に重クロム酸カリウム溶液と濃硫酸の
所定量を加え、混合し静置した後、硫酸第一鉄アンモニ
ウム溶液で滴定し、アルコール濃度を求めるようにして
いた。Also, if the alcohol concentration is low, distill in the same manner, add a predetermined amount of potassium dichromate solution and concentrated sulfuric acid to a certain amount of the distillate, mix and let stand, then titrate with ferrous ammonium sulfate solution. However, the alcohol concentration was determined.
ところが、このような従来の手法では、それが手分析
であるため、ろ過、蒸溜、静置等に時間がかかり、せい
ぜい１回/1日程度の頻度でしか測定ができず、連続的か
つ自動的なアルコール濃度管理ができない問題があっ
た。However, in such a conventional method, since it is a manual analysis, it takes time for filtering, distilling, standing, etc., and measurement can be performed only once / day at most, and it is continuous and automatic. There was a problem that it was not possible to control the alcohol concentration effectively.
また、オンライン測定を目的とし、もろみ中に多孔質
チューブを挿入し、透過してきた揮発性のアルコールガ
スを赤外線分析計等で連続測定する装置が特公昭60−59
537号公報に示されている。さらに、特開昭60−14937
4、60−236064号の公報には、それぞれ密閉系のもろみ
の醗酵タンク内に発生するアルコールガスを連続的にサ
ンプリングしてガス中のアルコール濃度を赤外線分析系
等で測定し、もろみ中のアルコール濃度を推定する装置
が開示されている。Also, for the purpose of on-line measurement, a device that inserts a porous tube into the mash and continuously measures the volatile alcohol gas that has permeated with an infrared analyzer etc.
No. 537 is disclosed. Further, JP-A-60-14937
In the publication of 4, 60-236064, alcohol gas generated in the fermentation tank of moromi in a closed system is continuously sampled and the alcohol concentration in the gas is measured by an infrared analysis system, etc. An apparatus for estimating concentration is disclosed.
ところが、これらのいずれのアルコール濃度測定装置
にあっても、サンプリングシステム等の装置が複雑とな
り、また分析計も高価なものであり、測定装置全体の設
備費が高くなる問題があった。また、アルコールガスが
サンプリング系内に付着し残留してしまい、測定誤差の
原因にもなる問題があった。However, in any of these alcohol concentration measuring devices, there is a problem that a device such as a sampling system is complicated, an analyzer is expensive, and the equipment cost of the entire measuring device is high. Further, there is a problem that alcohol gas adheres to and remains in the sampling system, which causes a measurement error.
さらに、後者の場合には、密閉タンクを対象にして発
明されているが、実際の清酒の製造では主に開放タンク
が用いられているため、汎用性が乏しい問題もあった。Further, in the latter case, although the invention was directed to a closed tank, there is a problem that the versatility is poor because an open tank is mainly used in the actual production of sake.
（発明が解決しようとする問題点） 上記のように、従来のサンプリングしてろ過し、蒸溜
する手法では、アルコール濃度の測定に時間がかかり、
もろみの連続的かつ自動的な制御に利用できない問題が
あった。また、後者のオンラインによるアルコール濃度
の測定装置では、用いる装置全体の設備費が高価なもの
となってしまう問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional method of sampling, filtering, and distilling, it takes time to measure the alcohol concentration,
There is a problem that it cannot be used for continuous and automatic control of moromi. In addition, the latter on-line alcohol concentration measuring apparatus has a problem that the equipment cost of the entire apparatus used becomes expensive.
この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされた
ものであって、醗酵タンクの上部開口部に直接またはサ
ンプリングラインを介して取付けたアルコールガスセン
サによりアルコール濃度の測定が連続的かつ自動的に行
なえ、設備も簡単な構成のものにできるアルコール濃度
測定装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a conventional problem, and the alcohol concentration is continuously and automatically measured by an alcohol gas sensor attached to the upper opening of the fermentation tank directly or via a sampling line. It is an object of the present invention to provide an alcohol concentration measuring device which can be implemented and whose equipment can be made simple in structure.
（問題点を解決するための手段） この発明のアルコール濃度測定装置は、アルコールガ
スセンサに醗酵タンクから発生するアルコール分を含ん
だ醗酵ガスを取込む隔膜と、キャリアガスの吸排のため
の２つのキャリアガス出入口と、アルコール濃度検出素
子とを設け、このアルコールガスセンサを醗酵タンクの
上部開口部に直接またはサンプリングラインを介して取
付けて前記隔膜を通して醗酵ガスを内部に取込むように
し、前記アルコールガスセンサの各キャリアガス出入口
にキャリアガス供給装置を切換え可能に接続し、前記キ
ャリアガス供給装置と各キャリアガス出入口との間の接
続ラインに切換弁を設けて成るものである。(Means for Solving the Problems) The alcohol concentration measuring device of the present invention comprises a diaphragm for taking in a fermentation gas containing an alcohol component generated from a fermentation tank into an alcohol gas sensor, and two carriers for sucking and discharging the carrier gas. A gas inlet / outlet and an alcohol concentration detecting element are provided, and the alcohol gas sensor is attached to the upper opening of the fermentation tank directly or via a sampling line so that the fermentation gas is taken into the inside through the diaphragm, and each of the alcohol gas sensors is provided. A carrier gas supply device is switchably connected to the carrier gas inlet / outlet port, and a switching valve is provided in a connection line between the carrier gas supply device and each carrier gas inlet / outlet port.
（作用） この発明のアルコール濃度測定装置では、キャリアガ
ス供給装置から供給されるキャリアガスを一方のキャリ
アガス出入口からアルコールガスセンサ内を通して他方
のキャリアガス出入口に流すことにより、そのアルコー
ルガスセンサ内に醗酵ガスを取入れアルコール濃度検出
素子によってアルコール濃度を連続的に測定する。そし
て、アルコール濃度の測定を行わないときには、他方の
キャリアガス出入口から一方のキャリアガス出入口へと
キャリアガスをセンサ内に取入れ、アルコール濃度検出
素子の表面を常時乾燥状態に保って、アルコールガスの
吸着を阻止し、測定値の安定性や信頼性を高めることが
できる。(Operation) In the alcohol concentration measuring apparatus of the present invention, the carrier gas supplied from the carrier gas supply apparatus is flowed from one carrier gas inlet / outlet through the alcohol gas sensor to the other carrier gas inlet / outlet, whereby the fermentation gas is fed into the alcohol gas sensor. The alcohol concentration is continuously measured by the alcohol concentration detecting element. Then, when the alcohol concentration is not measured, the carrier gas is taken into the sensor from the other carrier gas inlet / outlet to the one carrier gas inlet / outlet, and the surface of the alcohol concentration detecting element is always kept in a dry state to adsorb the alcohol gas. Can be prevented, and the stability and reliability of measured values can be improved.
（実施例） 以下、この発明の一実施例を図に基づいて詳説する。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
この一実施例は、清酒醸造におけるもろみ中のアルコ
ール濃度を、そのもろみから発生する醗酵ガス中のアル
コールガスの濃度から間接的に測定する装置を示してい
る。This Example shows an apparatus for indirectly measuring the alcohol concentration in mash of sake brewing from the concentration of alcohol gas in the fermentation gas generated from the mash.
もろみ中のアルコール濃度は、第２図に示すように、
もろみから発生する醗酵ガス中のアルコール濃度とほぼ
リニアな関係を示す。そこで、この一実施例のアルコー
ル濃度測定装置では、醗酵ガス中のアルコール濃度を測
定することによって、もろみ中のアルコール濃度を推定
する構成をとる。As shown in Fig. 2, the alcohol concentration in moromi is
It shows a nearly linear relationship with the alcohol concentration in the fermentation gas generated from moromi. Therefore, the alcohol concentration measuring device of this embodiment is configured to estimate the alcohol concentration in the mash by measuring the alcohol concentration in the fermentation gas.
第１図に示しているように、もろみの醗酵を行わせる
醗酵タンク１は開放型であり、その上部開口部２にアル
コールガスセンサ３が取付けられている。As shown in FIG. 1, a fermentation tank 1 for fermenting mash is an open type, and an alcohol gas sensor 3 is attached to an upper opening 2 thereof.
このアルコールガスセンサ３は、その内部に仕切り板
４を備え、下部に例えばフッ素樹脂膜のような隔膜５を
備え、上部の仕切り板４を挟んで相対する両側にキャリ
アガス出入口6,7を備え、さらに前記隔膜５の上方に位
置するキャリアガス出入口７側にはアルコール濃度検出
素子８を備えている。This alcohol gas sensor 3 has a partition plate 4 inside, a partition film 5 such as a fluororesin film at the bottom, and carrier gas inlets / outlets 6 and 7 on opposite sides of the partition plate 4 at the top. Further, an alcohol concentration detecting element 8 is provided on the side of the carrier gas inlet / outlet 7 located above the diaphragm 5.
キャリアガス供給装置９は、除湿機10、ポンプ11、流
量調節弁12、流量計13を備えており、前記アルコールガ
スセンサ３の２つのキャリアガス出入口6,7にそれぞれ
三方弁14,15を介して接続され、大気をアルコールガス
センサ３内に所定流量に調整しながら供給する構成であ
る。さらに、これら２つのキャリアガス出入口6,7のい
ずれからキャリアガスを供給するかを切換えるための二
方弁16が接続ライン17に設けられている。The carrier gas supply device 9 includes a dehumidifier 10, a pump 11, a flow rate control valve 12, and a flow meter 13, and the two carrier gas inlets and outlets 6 and 7 of the alcohol gas sensor 3 are respectively connected via three-way valves 14 and 15. It is connected and is configured to supply the atmosphere into the alcohol gas sensor 3 while adjusting it to a predetermined flow rate. Further, a two-way valve 16 for switching from which of these two carrier gas inlets / outlets 6, 7 the carrier gas is supplied is provided in the connection line 17.
アルコールガスセンサ３に設けられたアルコール濃度
検出素子８には、例えば二酸化スズ（SnO2）のような半
導体式ガス濃度検出素子が用いられる。As the alcohol concentration detecting element 8 provided in the alcohol gas sensor 3, for example, a semiconductor type gas concentration detecting element such as tin dioxide (SnO 2 ) is used.
上記構成のアルコール濃度測定装置の動作を次に説明
する。The operation of the alcohol concentration measuring device having the above configuration will be described below.
醗酵タンク１内のもろみ中のアルコール濃度を測定す
るにあたっては、第１図に実線矢印で示したように、一
方のキャリアガス出入口６側の三方弁14を開き、他方の
キャリアガス出入口７側の三方弁15は大気開放とし、キ
ャリアガス供給装置９からアルコールガスセンサ３内に
大気をキャリアガスとして取入れる。When measuring the alcohol concentration in the mash in the fermentation tank 1, the three-way valve 14 on one carrier gas inlet / outlet 6 side is opened and the other carrier gas inlet / outlet 7 side is opened as shown by the solid arrow in FIG. The three-way valve 15 is opened to the atmosphere, and the atmosphere is taken into the alcohol gas sensor 3 from the carrier gas supply device 9 as the carrier gas.
醗酵タンク１内のもろみから発生するアルコールガス
は隔膜５を通してアルコールガスセンサ３内に取込ま
れ、キャリアガスと共に他方のキャリアガス出入口７か
ら出ていき、三方弁15を通して大気中に放出される。Alcohol gas generated from the mash in the fermentation tank 1 is taken into the alcohol gas sensor 3 through the diaphragm 5, flows out from the other carrier gas inlet / outlet 7 together with the carrier gas, and is released into the atmosphere through the three-way valve 15.
このアルコールガスの流れの中で、アルコール濃度検
出素子８のところでアルコール濃度が測定される。The alcohol concentration is measured at the alcohol concentration detection element 8 in the flow of the alcohol gas.
アルコール濃度検出素子８のゼロ点調整をする必要が
生じた時には、二方弁16を開き、三方弁14,15の流れの
方向を第１図に破線矢印で示す方向に切換え、キャリア
ガス供給装置９からのキャリアガスを他方のキャリアガ
ス出入口７からアルコールガスセンサ３内に取入れ、一
方のキャリアガス出入口６から排出するようにする。When it becomes necessary to adjust the zero point of the alcohol concentration detecting element 8, the two-way valve 16 is opened and the flow directions of the three-way valves 14 and 15 are switched to the directions shown by the broken line arrows in FIG. The carrier gas from 9 is taken into the alcohol gas sensor 3 from the other carrier gas inlet / outlet 7 and discharged from the one carrier gas inlet / outlet 6.
この切換えによって、キャリアガスはアルコールガス
センサ３内でアルコール濃度検出素子８と接触した後、
隔膜５からのアルコールガスを伴って一方の三方弁14か
ら大気中に放出される。したがって、アルコール濃度検
出素子８は、アルコールガスを伴わないキャリアガスの
みと接触することになり、この時の指示値よりゼロ点調
整を行うことができる。By this switching, after the carrier gas comes into contact with the alcohol concentration detecting element 8 in the alcohol gas sensor 3,
The alcohol gas from the diaphragm 5 is discharged into the atmosphere from the three-way valve 14 on one side. Therefore, the alcohol concentration detection element 8 comes into contact with only the carrier gas that does not accompany the alcohol gas, and the zero point can be adjusted based on the instruction value at this time.
再び測定に戻る時には、二方弁16を閉じ、２つの三方
弁14,15の流れ方向を実線矢印のものに戻す。When returning to the measurement again, the two-way valve 16 is closed and the flow directions of the two three-way valves 14 and 15 are returned to those indicated by solid arrows.
さらに、このゼロ点調整用のキャリアガスの流れは、
測定を行わないときの検出素子８の乾燥のためにも利用
することができる。つまり、清酒の醸造の場合のように
もろみ中のアルコール濃度の管理を間断なく行なう必要
がなく、例えば１時間毎に10分間測定するというような
間欠的な測定で充分であるときには、測定時にのみ実線
矢印の方向にキャリアガスが流れるようにし、通常は二
方弁16を切換えておいて、他方のキャリアガス出入口７
から破線矢印の方向にキャリアガスを流すようにする。
このようにすれば、アルコール濃度検出素子８を常時キ
ャリアガスと接触させて乾燥状態にすることができる。Furthermore, the flow of the carrier gas for this zero adjustment is
It can also be used for drying the detection element 8 when no measurement is performed. In other words, it is not necessary to continuously control the alcohol concentration in the mash as in the case of brewing sake, for example, when intermittent measurement such as measuring every hour for 10 minutes is sufficient, only when measuring. The carrier gas is allowed to flow in the direction of the solid line arrow, and normally the two-way valve 16 is switched, and the other carrier gas inlet / outlet 7
The carrier gas is made to flow in the direction from the arrow to the broken line.
By doing so, the alcohol concentration detection element 8 can be kept in contact with the carrier gas at all times to be in a dry state.
ここで、この実施例においてアルコール濃度検出素子
８にて測定したアルコール濃度はアルコールガスの濃度
であるが、第２図に示した相関関係から、もろみ中のア
ルコール濃度も簡単に換算することができる。Here, in this embodiment, the alcohol concentration measured by the alcohol concentration detecting element 8 is the concentration of alcohol gas, but the alcohol concentration in the mash can also be easily converted from the correlation shown in FIG. .
なお、この発明は上記一実施例のものに限定れるもの
ではなく、例えば、一実施例においては、アルコールガ
スセンサ３を醗酵タンク１の上部開口部２に直接設けて
説明したが、上部開口部から引出したサンプリングライ
ン（図示しない）に取付けるように構成しても良く、特
許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において
種々の変形が可能である。The present invention is not limited to the above-mentioned one embodiment, and for example, in one embodiment, the alcohol gas sensor 3 is directly provided in the upper opening 2 of the fermentation tank 1 for explanation. It may be configured to be attached to a drawn sampling line (not shown), and various modifications are possible within the scope of the technical idea described in the claims.
この発明はこのように構成したので、醗酵ガスを発生
させる物質に接触せずにアルコール濃度を測定でき、殺
菌，異物等の混入の恐れがなく、また、取付け，取り外
しが容易であり他の作業の妨げとならない利点がある。
また、比較的簡単な構成で、開放型の醗酵タンクに対し
てもそのアルコール濃度を連続的に測定することがで
き、しかも、キャリアガスを２つのキャリアガス出入口
から切換えて取入れられるようにしているため、測定し
ないときにはキャリアガスによってアルコール濃度検出
素子を乾燥させることができ、正確なアルコール濃度の
測定を長期にわたって連続的かつ自動的に行なえる利点
がある。よって、醗酵ガスを発生する物質のオンライン
制御が可能となる。Since the present invention is configured in this way, it is possible to measure the alcohol concentration without contact with a substance that generates a fermentation gas, there is no fear of sterilization, contamination of foreign substances, etc., and easy installation and removal. There is an advantage that does not interfere with.
Further, the alcohol concentration of an open type fermentation tank can be continuously measured with a relatively simple structure, and the carrier gas can be taken in by switching from two carrier gas inlets and outlets. Therefore, when the measurement is not performed, the alcohol concentration detecting element can be dried by the carrier gas, and there is an advantage that the accurate alcohol concentration can be continuously and automatically measured for a long period of time. Therefore, it is possible to control the substances that generate the fermentation gas online.
第１図はこの発明の一実施例の系統図、第２図は上記実
施例で利用する醗酵液中のアルコール濃度と発生ガス中
のアルコール濃度との相関関係を示すグラフである。 １……醗酵タンク ２……上部開口部 ３……アルコールガスセンサ ４……仕切り板 ５……隔膜 6,7……キャリアガス出入口 ８……アルコール濃度検出素子 ９……キャリアガス供給装置 10……除湿機 11……ポンプ 12……流量調節弁 13……流量計 14,15……三方弁 16……二方弁 17……接続ラインFIG. 1 is a system diagram of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the correlation between the alcohol concentration in the fermentation liquid and the alcohol concentration in the evolved gas used in the above embodiment. 1 ... Fermentation tank 2 ... Upper opening 3 ... Alcohol gas sensor 4 ... Partition plate 5 ... Separator 6,7 ... Carrier gas inlet / outlet 8 ... Alcohol concentration detection element 9 ... Carrier gas supply device 10 ... Dehumidifier 11 …… Pump 12 …… Flow control valve 13 …… Flowmeter 14,15 …… Three-way valve 16 …… Two-way valve 17 …… Connection line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 輪竹 宏昭 東京都港区芝浦１丁目１番地１号 株式 会社東芝本社事務所内 (72)発明者 山口 征治 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝府中工場内 (72)発明者 林 巧 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝府中工場内 (56)参考文献 特開 昭54−14298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−132162（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−17440（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroaki Wantake 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside Toshiba Headquarters Co., Ltd. Shiba Fuchu Factory (72) Inventor Takumi Hayashi 1 Toshiba Town, Fuchu City, Tokyo TOSHIBA Fuchu Factory (56) References JP 54-14298 (JP, A) JP 63-132162 (JP) , A) Actually developed 60-17440 (JP, U)
Claims (1)
生するアルコール分を含んだ醗酵ガスを取込む隔膜と、
キャリアガスの吸排のための２つのキャリアガス出入口
と、アルコール濃度検出素子とを設け、 このアルコールガスセンサを醗酵タンクの上部開口部に
直接またはサンプリングラインを介して取付けて前記隔
膜を通して醗酵ガスを内部に取込むようにし、 前記アルコールガスセンサの２つのキャリアガス出入口
に切換え可能にキャリアガス供給装置を接続して、一方
のキャリアガス出入口から取込まれたキャリアガスは他
方のキャリアガス出入口から排出され、他方のキャリア
ガス出入口からのキャリアガスは一方のキャリアガス出
入口から排出されるようにし、 前記キャリアガス供給装置と各キャリアガス出入口との
間の接続ラインにキャリアガスの流通と大気開放とを切
換えるための切換弁を設けて成るアルコール濃度測定装
置。1. A diaphragm for introducing a fermentation gas containing an alcohol content generated from a fermentation tank into an alcohol gas sensor,
Two carrier gas inlets / outlets for sucking / exhausting carrier gas and an alcohol concentration detecting element are provided, and this alcohol gas sensor is attached to the upper opening of the fermentation tank directly or via a sampling line to introduce the fermentation gas into the inside through the diaphragm. A carrier gas supply device is switchably connected to the two carrier gas inlets and outlets of the alcohol gas sensor, and the carrier gas taken in from one carrier gas inlet is discharged from the other carrier gas inlet and The carrier gas from the carrier gas inlet / outlet is to be discharged from one carrier gas inlet / outlet, and the carrier gas is connected to the carrier gas supply device and each carrier gas inlet / outlet to switch the flow of the carrier gas and the opening to the atmosphere. An alcohol concentration measuring device provided with a switching valve.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62018703A JP2542604B2 (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Alcohol concentration measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62018703A JP2542604B2 (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Alcohol concentration measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63187155A JPS63187155A (en) | 1988-08-02 |
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Family
ID=11979002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62018703A Expired - Lifetime JP2542604B2 (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Alcohol concentration measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2542604B2 (en) |
Cited By (1)
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1987
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