安徽科技学院：《微生物工程》课程教学资源（PPT课件）第六章 发酵过程的参数检测

第六章 发酵过程的参数检测

第 六 章 发酵过程的参数检测

物理参数（温度、压力、搅拌速度、通气流量、 泡沫水平、加料速率、生物热、黏度等) 直接参数 化学参数(pH、溶氧浓度、溶解CO,浓度、碳源 含量、氮源含量、代谢物浓度) 间接参数 (摄氧率OUR、CO2释放率CER、呼吸商RQ、细胞浓 度、比生长速率μ)

直 接 参 数 间 接 参 数 物理参数（温度、压力、搅拌速度、通气流量、 泡沫水平、加料速率、生物热、黏度等） 化学参数(pH、溶氧浓度、溶解CO2浓度、碳源 含量、氮源含量、代谢物浓度） （摄氧率OUR、CO2释放率CER、呼吸商RQ、细胞浓 度、比生长速率）

发酵过程参数检测的复杂性： >罐内插入的传感器必须能耐热，经受高温灭菌。 >菌体以及其它固体物质附在表面，使一些传感器的使用 性能受到影响。 >罐内气泡影响，带来对测量干扰。 >传感器结构必须防止杂菌进入和避免产生灭菌死角，因 而使传感器结构复杂。 >化学成分的分析是重要的检测内容，但电信号转换困难

发酵过程参数检测的复杂性： ➢罐内插入的传感器必须能耐热，经受高温灭菌。 ➢菌体以及其它固体物质附在表面，使一些传感器的使用 性能受到影响。 ➢罐内气泡影响，带来对测量干扰。 ➢传感器结构必须防止杂菌进入和避免产生灭菌死角，因 而使传感器结构复杂。 ➢化学成分的分析是重要的检测内容，但电信号转换困难

第一节物理参数检测 一、温度检测 >简单水银温度计、酒精温度计 >复杂感温元件+二次仪表

一、温度检测 ➢简 单 水银温度计、酒精温度计 ➢复 杂 感温元件 + 二次仪表 第一节 物 理 参 数 检 测

吐鲁香火焰山 常州市新仪表】 cnsphoto: alibaba.com.cn

吐鲁番火焰山

感温元件 1)热电偶 2)热电阻 感温元件装 置在金属套 管内安装在 罐壁

感 温 元 件 1）热电偶 2）热电阻 感温元件装 置在金属套 管内安装在 罐壁

热电偶 工作原理： 两种不同成分的导体A和B两端接合成回路，当接合点 1和2的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象 称为热电效应，这种电动势称为热电势。 热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直 接用做测量介质温度的一端叫做工作端（测量端)，另一 端叫做冷端（亦称作补偿端)。冷端与显示仪表连接。 热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用 所产生的热电势测量温度

工作原理： 两种不同成分的导体A和B两端接合成回路，当接合点 1和2的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象 称为热电效应，这种电动势称为热电势。 热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直 接用做测量介质温度的一端叫做工作端（测量端），另一 端叫做冷端（亦称作补偿端）。冷端与显示仪表连接。 热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用 所产生的热电势测量温度。 热电偶

To B 图 12-1 热电效应(T>To)

导线 热电偶

热电偶 导线

热电阻 工作原理： 电阻线中的金属丝在不同的温度有不同的电阻，根据 这条热电阻线的电阻变化可以求出被测物体的即时温度。 常用热电阻： >铂电阻精度高，性能可靠，但价格贵 >铜电阻-50℃-150℃线性响应较好，价低

工作原理： 电阻线中的金属丝在不同的温度有不同的电阻，根据 这条热电阻线的电阻变化可以求出被测物体的即时温度。 热电阻 常用热电阻： ➢铂电阻 精度高，性能可靠，但价格贵 ➢铜电阻 -50℃ -150℃线性响应较好，价低