在烘焙食品生產(chǎn)過程中，烤箱溫度的精準(zhǔn)控制直接決定產(chǎn)品的色澤、口感和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。然而，許多食品企業(yè)長期面臨烤爐熱分布不均、溫度波動(dòng)大、產(chǎn)品批次間一致性差等棘手問題。某知名糕點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)就在擴(kuò)產(chǎn)過程中遭遇了此類挑戰(zhàn)，其多層旋轉(zhuǎn)烤爐因溫度控制粗放，同一爐次面包、蛋糕常出現(xiàn)邊緣焦糊而中心未熟的現(xiàn)象，次品率居高不下。為此，該企業(yè)引入了聯(lián)測溫度傳感器，對烤箱關(guān)鍵溫區(qū)進(jìn)行多點(diǎn)位實(shí)時(shí)監(jiān)測，成功實(shí)現(xiàn)了烘烤品質(zhì)的穩(wěn)定控制。

項(xiàng)目背景與工況需求

該項(xiàng)目為某中型烘焙食品企業(yè)的烤爐工藝優(yōu)化改造，旨在解決因烤箱溫度偏差導(dǎo)致的產(chǎn)品合格率下降問題。

• 項(xiàng)目/應(yīng)用場景：烘焙糕點(diǎn)生產(chǎn)線，旋轉(zhuǎn)式熱風(fēng)循環(huán)烤箱，用于面包、蛋糕、曲奇等產(chǎn)品的批量烤制。
• 被測對象/監(jiān)測目標(biāo)：烤箱內(nèi)部各層、各區(qū)域的實(shí)際溫度，以及產(chǎn)品中心溫度趨勢。
• 工況條件：烤箱工作溫度范圍160℃~200℃，熱風(fēng)循環(huán)環(huán)境，存在油脂揮發(fā)、少量粉塵，需探頭耐溫且便于在烤盤間隙布點(diǎn)。
• 核心需求/痛點(diǎn)：原有溫控系統(tǒng)僅依賴單一感溫探頭，無法反映爐內(nèi)熱分布全貌，左右、上下溫差可達(dá)5~8℃，導(dǎo)致產(chǎn)品上色不均、成熟度不一致，次品率約7%。企業(yè)希望建立多測溫點(diǎn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。
• 解決方案目標(biāo)：通過部署聯(lián)測高精度溫度傳感器，實(shí)時(shí)采集各區(qū)位溫度數(shù)據(jù)，反饋至PLC控制系統(tǒng)，確保烤箱各點(diǎn)溫差控制在±2℃以內(nèi)，提升產(chǎn)品一致性，降低次品率。

聯(lián)測產(chǎn)品解決方案與配置

3.1 解決方案概述

聯(lián)測技術(shù)團(tuán)隊(duì)根據(jù)烤箱結(jié)構(gòu)和工況特點(diǎn)，提出了一套基于PT100鉑電阻測溫元件的多通道溫度采集方案。在烤箱內(nèi)部左、中、右、上、下以及釜門附近共布置6支聯(lián)測溫度傳感器，探頭通過爐壁預(yù)留孔或耐高溫引線引入，變送器模塊則安裝在爐外常溫區(qū)域，避免電子元件受熱損傷。所有傳感器信號統(tǒng)一接入PLC模擬量輸入模塊，配合上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)溫度曲線的實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)和超差報(bào)警，從而為烤爐熱風(fēng)循環(huán)調(diào)節(jié)提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。

3.2 核心產(chǎn)品參數(shù)與選型配置

針對該項(xiàng)目，聯(lián)測選用了以下溫度變送器作為核心感知單元：

• 使用型號：聯(lián)測溫度變送器（B螺紋引線式PT100）
• 測溫元件：PT100鉑電阻，精度等級高，線性度好
• 測溫范圍：-50℃～200℃，完全覆蓋該企業(yè)所有烘焙品類的工藝溫度
• 輸出信號：4-20mA模擬量輸出，抗干擾能力強(qiáng)，適于工業(yè)現(xiàn)場長距離傳輸
• 供電電源：24V DC，與控制系統(tǒng)電源兼容，接線便捷
• 選型適配說明：該型號測溫上限200℃，滿足本次烤爐工藝最高190℃的需求；引線式探頭可靈活安裝于烤盤間隙，不改變爐體結(jié)構(gòu)；4-20mA信號可直接接入PLC，無需中間轉(zhuǎn)換，降低了系統(tǒng)復(fù)雜度。同時(shí)，聯(lián)測該產(chǎn)品具備量程可調(diào)功能，企業(yè)后續(xù)若調(diào)整產(chǎn)品線，仍可靈活適配不同溫區(qū)。

應(yīng)用效果與價(jià)值分析

4.1 應(yīng)用效果分析

• 效果點(diǎn)一：顯著改善烤箱內(nèi)溫度均勻性，解決產(chǎn)品上色不一致問題 實(shí)現(xiàn)方式：聯(lián)測溫度傳感器以6點(diǎn)位布局捕捉爐內(nèi)熱分布圖譜，數(shù)據(jù)經(jīng)PLC比對后動(dòng)態(tài)調(diào)整熱風(fēng)閥門開度和循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，消除了原單點(diǎn)測溫造成的控制盲區(qū)。 實(shí)際成效：改造后烤爐各區(qū)位溫差由原來的5~8℃縮小至1.5℃以內(nèi)，面包表面金黃度均勻，邊緣焦糊和中心未熟現(xiàn)象基本消失，產(chǎn)品外觀品質(zhì)大幅提升。

• 效果點(diǎn)二：提高批次間產(chǎn)品一致性，實(shí)現(xiàn)工藝標(biāo)準(zhǔn)化 實(shí)現(xiàn)方式：聯(lián)測溫度變送器輸出的穩(wěn)定電流信號，確保了溫度數(shù)據(jù)的重復(fù)性和可靠性，使每次烘焙的熱量輸入可量化、可復(fù)現(xiàn)。 實(shí)際成效：同一配方不同批次的產(chǎn)品在重量、顏色、水分等指標(biāo)上趨于一致，為后續(xù)連鎖門店的品控復(fù)制打下基礎(chǔ)。

• 效果點(diǎn)三：降低次品率，減少原料浪費(fèi) 實(shí)現(xiàn)方式：通過聯(lián)測溫度傳感器構(gòu)建的精密溫控閉環(huán)，有效規(guī)避了局部過熱或溫度不足導(dǎo)致的烘烤缺陷。 實(shí)際成效：據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，改造后次品率從7%降至1%以下，每月減少廢棄面團(tuán)及成品損耗約2噸，直接節(jié)約成本可觀。

• 效果點(diǎn)四：提升設(shè)備運(yùn)維效率，降低人工依賴 實(shí)現(xiàn)方式：聯(lián)測傳感器的4-20mA信號被上位機(jī)實(shí)時(shí)記錄，形成歷史溫度曲線，便于追溯每一爐的烘烤過程。 實(shí)際成效：烘烤師傅可依據(jù)數(shù)據(jù)優(yōu)化工藝，新員工也能快速掌握標(biāo)準(zhǔn)操作，擺脫了憑經(jīng)驗(yàn)看爐的狀態(tài)，設(shè)備異常溫升能被及時(shí)預(yù)警，避免批量報(bào)廢。

4.2 客戶價(jià)值總結(jié)

在該案例中，聯(lián)測溫度傳感器憑借可靠的測溫性能和靈活的安裝方式，幫助該烘焙企業(yè)構(gòu)建了一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用的多區(qū)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。這不僅解決了長期困擾生產(chǎn)的烤爐溫度不均難題，更使企業(yè)建立起數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工藝優(yōu)化能力，在提升產(chǎn)品合格率的同時(shí)，顯著降低了原料浪費(fèi)和人工判斷風(fēng)險(xiǎn)。從投入產(chǎn)出比看，一次性傳感器改造投資很快通過質(zhì)量提升和損耗減少收回，為同類型食品烘焙企業(yè)的精細(xì)化管理提供了高性價(jià)比的借鑒。

案例經(jīng)驗(yàn)與借鑒意義

• 多點(diǎn)測溫是烤箱熱分布優(yōu)化的基礎(chǔ)：單一探頭無法反映爐內(nèi)真實(shí)溫度場，利用聯(lián)測溫度變送器布置分布式測溫點(diǎn)，是解決烘烤不均問題的第一步。
• 選擇工業(yè)級傳感器確保長期穩(wěn)定運(yùn)行：烤箱高溫、油煙環(huán)境對傳感器可靠性要求高，聯(lián)測該型號的PT100元件和灌封工藝保證了在復(fù)雜工況下的持久精度。
• 標(biāo)準(zhǔn)化信號輸出降低系統(tǒng)集成門檻：聯(lián)測溫度變送器的4-20mA輸出可直連絕大多數(shù)PLC或記錄儀，無需額外轉(zhuǎn)換模塊，對于老舊設(shè)備改造尤為友好。
• 工藝數(shù)據(jù)化是品質(zhì)控制的核心：溫度曲線的記錄與分析，使烘焙從經(jīng)驗(yàn)手藝轉(zhuǎn)向可量化、可傳承的標(biāo)準(zhǔn)化流程，為規(guī)模化生產(chǎn)夯實(shí)了基礎(chǔ)。

案例總結(jié)與獲取支持

• 本項(xiàng)目通過部署聯(lián)測溫度傳感器，成功將烤爐溫差控制在±2℃以內(nèi)，次品率由7%降至1%以下。
• 聯(lián)測溫度變送器以PT100測溫元件、-50~200℃寬量程、4-20mA標(biāo)準(zhǔn)輸出，完美適配食品烘焙中低溫烘烤工藝。
• 方案具備投資小、施工快、易擴(kuò)展的特點(diǎn)，適用于各類旋轉(zhuǎn)烤爐、層式烤爐和醒發(fā)室的溫控升級。

如您所在企業(yè)也面臨烤箱溫度控制難題，希望了解更詳細(xì)的傳感器選型方案或同行業(yè)應(yīng)用資料，歡迎聯(lián)系聯(lián)測應(yīng)用工程師團(tuán)隊(duì)，我們將根據(jù)您的具體工況提供針對性技術(shù)支持。