一种测定生曲密度的方法与流程

1.本发明属于酱香型白酒酿造技术领域，特别涉及一种测定生曲密度的方法。


背景技术：

2.在酱香型白酒酿造的过程中，高温大曲作为重要一环，是酱香型白酒酿造过程中的糖化发酵剂，是白酒发酵的源动力。高温大曲品质好坏将直接或间接影响着后期发酵的进行，而生曲密度直接影响大曲发酵的初始阶段，对于生曲密度的检测至关重要。目前，白酒企业主要通过人工对生曲的规格及重量进行检测，进而推断出生曲曲块密度，具体操作方式是：人工对生曲进行重量测定、四周长、宽、高及龟背高度测量，然后利用公式(1)估算出整块曲块密度。
3.即：ρ＝(m/l*w*h1+l*w*(h2-h1)*0.5)*10000......(1)；
4.式中：ρ—整块生曲密度，单位为g/10cm3；
5.m—整块生曲质量，单位为kg；
6.l—整块生曲边缘长度，单位为cm；
7.w—整块生曲边缘宽度，单位为cm；
8.h1—整块生曲四周高度，单位为cm；
9.h2—整块生曲中间突起的龟背高度，单位为cm。
10.上述方式采用人工操作，存在测量不精准的问题，从而导致测定结果存在较大误差；另外，由于测量的点较少，不能将整块生曲的局部密度计算出来，从而无法将生曲密度准确反映出来；再者，使用人工测量，导致测量耗时较长，效率低。


技术实现要素：

11.本发明意在提供一种测定生曲密度的方法，以提高对生曲密度的测量效率和精度。
12.本方案中的一种测定生曲密度的方法，包括以下步骤：
13.(1)测定生曲的质量m；
14.(2)利用标志点对生曲曲块四周进行定位；
15.(3)使用3d扫描仪对标记点进行扫描，生成点云，完成建模；
16.(4)对所建模型的不相关部分进行裁剪；
17.(5)计算裁剪后的模型的体积v；
18.(6)根据公式(2)计算得到生曲密度，即：ρ＝m/v
……
(2)
19.式(2)中：生曲密度ρ的单位为g/10cm3；
20.质量m的单位为kg；
21.体积v的单位为10cm3。
22.本方案的有益效果：本方案使用3d扫描仪作为一种快速建模工具，在手持快速模式下，可提升设备对被扫描物体表面材质的适应性，降低对被扫描物体表面材质的要求；数
据精度高，速度快，手持模式下，扫描精度最高可达0.045mm，利用标志点拼接定位，体积精度可达0.3mm/m，扫描速度可达10帧/秒、3000000点/秒；光源安全，使用led光源，不含激光，不伤人眼，且体积较小，方便携带。
23.利用3d扫描仪可通过对生曲曲块进行扫描，通过计算机进行建模，可准确反映出生曲边缘和龟背等形态，通过计算机智能计算，可使其体积更为准确，最终使得生曲密度的测定更加快速和精准。
24.进一步，将生曲切分为多个生曲小块并记录其质量；重复步骤(2)～(8)，得到每个生曲小块的密度，即生曲曲块的局部密度。通过对生曲小块密度的测定，可以有效获取生曲曲块的局部密度，有助于更好的反应生曲质量。
25.进一步，切分生曲时，将生曲切分为3*3的等同小块。将生曲切分为3*3的等同小块，使得同一生曲被切分为9个体积相近的生曲小块，可以更好的了解生曲曲块的局部密度。
26.进一步，使用3d扫描仪对标记点进行扫描时，扫描参数为：
27.网格化：封闭；
28.模型品质：高；
29.网格最优化中过滤器：低；
30.平滑：低；
31.去除孤立面：4；
32.最大三角面数：2500000；
33.去除尖刺，标记点补洞。
34.进一步，所述3d扫描仪选用einscan pro 2x。
35.采用该扫描参数进行标记点的扫描，得到的模型与生曲实际情况更加贴合。
36.本专利的生曲密度测定方法，将传统酱香白酒大曲制作工艺中依靠经验的、粗糙的计算方式，转化为依靠科学、依靠数据的标准，利用上述公式(2)计算生曲整块及局部密度，从而客观、准确地反映出生曲质量差异，使生曲制作形成标准化，从而更加有效的控制了酱香白酒大曲生产过程的稳定性，评价方法和模型值得在全行业推广。
附图说明
37.图1为实施例中生曲整体切分为3*3等同小份示意图；
38.图2为实施例中生曲建模示意图；
39.图3为实施例中人工和3d扫描仪生曲曲块密度测定图。
具体实施方式
40.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
41.分别从一班制曲车间和二班制曲车间收集10组生曲曲块，进行人工测量密度及3d扫描仪测量密度。其中人工测量整体密度，3d扫描仪测量整体和局部密度。
42.人工测定：
43.生曲曲块整体密度测定：将所取20组生曲分别进行重量测定、四周长、宽、高及龟背高度测量，利用公式(1)估算出整块曲块密度。
44.即：ρ＝(m/l*w*h1+l*w*(h2-h1)*0.5)*10000......(1)；
45.式中：ρ—整块生曲密度，单位为g/10cm3；
46.m—整块生曲质量，单位为kg；
47.l—整块生曲边缘长度，单位为cm；
48.w—整块生曲边缘宽度，单位为cm；
49.h1—整块生曲四周高度，单位为cm；
50.h2—整块生曲中间突起的龟背高度，单位为cm。
51.实施例：一种测定生曲密度的方法，包括以下步骤：
52.步骤一、生曲曲块整体密度测定：
53.①
将所取20组生曲分别利用天平进行质量测定；
54.②
将生曲曲块四周利用标志点进行定位，将3d扫描仪(型号：einscan pro 2x)与电脑连接，电脑配置：运行系统win10(64位)及以上、cpu需达intel core i7-8700及以上、显卡为nvidia gtx1080、显存8g及以上、内存64g以上；
55.③
模式选择：选择快速扫描模式，设置扫描参数，扫描参数为：
56.网格化：封闭；
57.模型品质：高；
58.网格最优化中过滤器：低；
59.平滑：低；
60.去除孤立面：4；
61.最大三角面数：2500000；
62.去除尖刺，标记点补洞；
63.④
扫描及建模：将3d扫描仪扫描过各个标志点，生成点云，为确保薄壁件物体顺利优化，需要将物体扫描成闭环，完成建模，如附图2所示。待扫描建模完成后，生成网格；
64.⑤
后操作处理：将所建模型的不相关部分进行裁剪加工(即去除超出建模的部分)，使所建立模型更加贴合实物；
65.⑥
数据处理：通过计算机自动计算出该曲块体积，即后操作处理后的建模体积。随后利用公式(2)计算出该曲块密度，即：ρ＝m/v......(2)
66.式(2)中：生曲密度ρ的单位为g/10cm3；
67.质量m的单位为kg；
68.体积v的单位为10cm3。
69.⑦
分析：根据检测数据基于origin进行制图对比，分析人工测定生曲密度和3d扫描仪测定生曲密度的差异性及误差性。
70.步骤二、生曲曲块局部密度测定：
71.由于人工对于曲块局部密度检测较为困难，仅利用3d扫描仪对生曲曲块局部密度测定。
72.①
将所取20组生曲整体切分为3*3的等同小块(如附图1所示)并记录其质量；
73.②
后续操作步骤重复操作步骤一中的步骤
②
—
⑥
。3d扫描仪生曲曲块局部(不同位置)密度测定结果如下表1所示：
74.表1 3d扫描仪生曲曲块局部(不同位置)密度测定
[0075][0076]
注：同一列的不同字母代表显著性差异(p＜0.05)。
[0077]
由表1可以看出：利用3d扫描仪可测量生曲不同部位的密度是可行且准确的；此外，发现生曲不同位置的密度均有所区别，1、3、4、6、7、9密度均＞9.9 g/10cm3，而2、5、8号密度较低，其中5号密度低于9.6 g/10cm3；此外5号位置的密度与其他位置密度均存在显著性差异(p＜0.05)，说明5号部位曲最松散，且达到了四边紧、中间松、呈龟背型的标准。该技术能够有效的给酱香型白酒制曲生产的生曲密度提供客观的数据化标准，同时指导生产参数调节，可了解到生曲不同部位的曲块密度，弥补生曲局部密度难以检测这一缺点。
[0078]
③
分析：根据检测数据基于spss分析软件对生曲局部密度进行差异性分析，除了判断其是否达到酱香白酒大曲要求的四周紧、中间松、呈龟背状标准，也可更科学的了解到生曲不同部位的曲块密度，弥补生曲局部密度难以检测这一缺点。
[0079]
对比分析：
[0080]
人工和3d扫描仪生曲曲块密度测定图如附图3所示，可发现相较于人工测定生曲密度，利用3d扫描仪测定生曲密度误差更小，所测定结果更为精准。
[0081]
由附表1看出利用3d扫描仪可测量生曲不同部位的密度是可行且准确的；此外，发现生曲不同位置的密度均有所区别，1、3、4、6、7、9密度均＞9.9 g/10cm3，2、5、8号密度均＜10 g/10cm3，其中5号密度低于9.6 g/10cm3；此外5号位置的密度与其他位置密度均存在显著性差异(p＜0.05)，说明5号部位曲最松散，且达到了四边紧、中间松、呈龟背型的标准。该技术能够有效的给酱香型白酒制曲生产的生曲密度提供客观的数据化标准，同时指导生产参数调节，可了解到生曲不同部位的曲块密度，弥补生曲局部密度难以检测这一缺点。
[0082]
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种测定生曲密度的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)测定生曲的质量m；(2)利用标志点对生曲曲块四周进行定位；(3)使用3d扫描仪对标记点进行扫描，生成点云，完成建模；(4)对所建模型的不相关部分进行裁剪；(5)计算裁剪后的模型的体积v；(6)根据公式(2)计算得到生曲密度，即：ρ＝m/v
……
(2)式(2)中：生曲密度ρ的单位为g/10cm3；质量m的单位为kg；体积v的单位为10cm3。2.根据权利要求1所述的一种测定生曲密度的方法，其特征在于：将生曲切分为多个生曲小块并记录其质量；重复步骤(2)～(8)，得到每个生曲小块的密度，即生曲曲块的局部密度。3.根据权利要求2所述的一种测定生曲密度的方法，其特征在于：切分生曲时，将生曲切分为3*3的等同小块。4.根据权利要求1～3任一项所述的一种测定生曲密度的方法，其特征在于：使用3d扫描仪对标记点进行扫描时，扫描参数为：网格化：封闭；模型品质：高；网格最优化中过滤器：低；平滑：低；去除孤立面：4；最大三角面数：2500000；去除尖刺，标记点补洞。5.根据权利要求4所述的一种测定生曲密度的方法，其特征在于：所述3d扫描仪选用einscan pro 2x。

技术总结
本方案公开了酱香型白酒酿造技术领域的一种测定生曲密度的方法，包括以下步骤：(1)测定生曲的质量m；(2)利用标志点对生曲曲块四周进行定位；(3)使用3D扫描仪对标记点进行扫描，生成点云，完成建模；(4)对所建模型的不相关部分进行裁剪；(5)计算裁剪后的模型的体积V；(6)根据公式ρ＝m/V计算得到生曲密度。本申请的方法可以显著提高对生曲密度的测量效率和精度。度。度。


技术研发人员：卢君 刘慧 冯海燕 杨志平 郭凤仪 牟海浪 陈果 聂黔路 李潮云 姚莉梅 李长文
受保护的技术使用者：贵州国台酒业集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/8/16