Dojrzewanie owoców i warzyw w środowisku naturalnym nie zawsze jest możliwe. Wzrost produkcji i wydajności nie omija również branży spożywczej. Cały cykl od siewu, poprzez uprawę, zbiór, transport, magazynowanie, pakowanie i dostawę do odbiorcy, uległ zautomatyzowaniu i ukierunkowany jest na wzrost efektywności. Bardzo często finalne dojrzewanie warzyw czy owoców następuje już po zbiorze plonu, w magazynach. Przyjrzymy się dziś bliżej kwestii magazynowania owoców (na przykładzie jabłek) i wskażmy, jaką rolę pełni w procesie dojrzewania tych owoców, pełni czujnik wilgotności.

Jak utrzymać świeżość magazynowanych owoców?

Podstawowym celem magazynu jest stworzenie takich warunków, aby produkt w nim przechowywany utrzymywał swoją świeżość.

Magazynowane owoce i warzywa wydzielają energię cieplną. Ciepło to należy kompensować obniżając temperaturę. Przy okazji należy zwrócić uwagę na to, aby nie dochodziło do lokalnych zmrożeń, gdyż nieodwracalnie uszkodzą one strukturę produktu. Należy także zdawać sobie sprawę z tego, że w różnych częściach magazynu występują także różnice temperatury, na przykład w pobliżu ścian czy też elementów chłodzących.

Aby ograniczyć odwodnienie owoców generuje się wilgotność atmosfery bliską 100%. W warunkach bliskich kondensacji owoce nie wysuszają się, nie tracą na wadze, zachowują pożądaną jędrność. Niestety, kiedy dojdzie do nasycenia i skropleń, każda kropla może stać się zaczątkiem rozwoju mikroorganizmów i potencjalnym źródłem zagrożenia całego procesu. Pojawienie się wody może być wywołane zarówno na skutek mało precyzyjnego układu regulacji, jak też zmian pogodowych (temperatury) na zewnątrz magazynu.

Wybór odpowiedniego czujnika wilgotności

Aby przeprowadzić właściwie proces CA (Controlled Atmosphere – kontrolowanie atmosfery poprzez ciągłe jej monitorowanie oraz redukowanie tlenu), potrzebne są dobrze dobrane czujniki wilgotności. Przetworniki te powinny charakteryzować się długoterminową stabilnością w niesprzyjających warunkach, a w szczególności posiadać:

• wysoką odporność technologii na wilgoć (czujniki podgrzewane),
• dokładne pomiary (małe niepewności poniżej 1,5%)
• szybki czas reakcji nawet przy wysokiej wilgotności,
• odporność na zabiegi chemiczne,
• sondy ze stali nierdzewnej (preferowane w przemyśle spożywczym),
• IP65 (również do pomiaru CO2), czasami IP68,
• konstrukcje szybko zdejmowane, odporne na przekładanie, łatwo wymienne elementy.

Czujnik wilgotności (przetwornik) z podgrzewanym sensorem

Do tego typu aplikacji proponujemy zastosowanie czujników wilgotności i temperatury z podgrzewanym sensorem, przetworniki dwutlenku węgla z podgrzewanym modułem pomiarowym i kompensacją zmian ciśnienia, termiczne przepływomierze masowe, a także przetworniki temperatury.

Przetwornik stężenia dwutlenku węgla EE872 wyróżnia się podgrzewanym modułem pomiarowym. Podniesienie temperatury o kilka stopni powyżej otoczenia pozwala obniżyć wilgotność wewnątrz urządzenia, a to zapobiega kondensacji wody oraz korozji. Klasa ochrony IP65 oraz filtr teflonowy zapewniają doskonałą ochronę w zanieczyszczonym środowisku. Pomiar ciśnienia atmosferycznego zabudowany w urządzeniu pozwala na kompensację zmian ciśnienia aplikacji. Zwiększa tym samym dokładność urządzenia. W przetworniku zastosowano wymienny moduł pomiarowy, co pozwala na szybkie i bezproblemowe prace serwisowe.

Termiczny przepływomierz masowy i przetwornik wilgotności

Termiczny przepływomierz masowy EE741 służy do pomiaru przepływu powietrza i gazów technicznych np. azotu. Czujnik przepływu może być zainstalowany na rurach od DN15 do DN50. Stopień ochrony obudowy przepływomierzy to IP65. Przepływomierz może być elementem układu sterowania – wyposażony jest w wyjścia impulsowe, analogowe 4 … 20 mA lub przekaźnikowe.

Czujnik wilgotności serii EE211 posiada element podgrzewający okolice sensora pomiarowego. Dzięki temu na sensorze unika się skropleń wody powodujących nieprawidłowe wskazanie 100% wilgotności. To główna zaleta tego rozwiązania. Dodatkowo zmniejsza się ryzyko korozji oraz wykwitów biologicznych na sensorze. Aby jednak obliczyć rzeczywistą wilgotność w aplikacji, w przetworniku występuje odrębny sensor temperatury. Sensor ten może być zamontowany bezpośrednio w przetworniku – wtedy określona zostanie wilgotność powietrza wokół przetwornika. Przy zastosowaniu przewodu, można czujnik temperatury wprowadzić w okolice, a nawet pryzmę ziemniaków. Otrzymamy wtedy pomiary w okolicach samego składowanego materiału. Warto podkreślić, że metalowa konstrukcja czujnika pozwala na kontakt z żywnością.

Więcej w temacie doboru aparatury pomiarowej, w tym odpowiedniego przetwornika wilgotności do magazynowania warzyw i owoców, znaleźć można w naszym najnowszym numerze Pod kontrolą:

„Pomiary w magazynach warzyw i owoców”