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Dispositifs pour la mesure de température interne des produits alimentaires

IP.com Disclosure Number: IPCOM000249907D
Publication Date: 2017-Apr-27
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Dispositifs pour la mesure de température interne des produits alimentaires

Dans les procédés de surgélation alimentaire, il faut pouvoir garantir la température finale en tout point du produit surgelé (typiquement, -18°C). Ceci peut se faire soit a priori (le procédé est réglé avec une marge de sécurité garantissant que tout produit est refroidi au moins à la valeur réglementaire), soit par le biais de mesures donnant la température volumique réelle du produit.

Pour des raisons d’hygiène et de préservation des produits, les mesures ne peuvent pas être invasives, et idéalement, se font sans contact.

On propose dans ce qui suit  une solution permettant de  résoudre ce problème de mesure non invasive de température à cœur des produits alimentaires en sortie de tunnels de surgélation.

Rappelons que le réglage a priori du procédé est couramment employé et bien maitrisé. Le passage, en phase de réglage, de fantômes instrumentés dans le procédé permet de dégrossir le réglage avant de passer en phase de production. Cette approche présente néanmoins les inconvénients suivants :

·        elle ne permet pas de détecter des inhomogénéités de refroidissement entre les produits, dues par exemple aux aléas de productions (produits de différentes tailles, placés aléatoirement dans le tunnel…)

·        ne permettant pas de connaître la température réelle des produits, elle n’offre pas la possibilité d’opérer une rétroaction sur la boucle de contrôle de température pour amener la température des produits au plus près de la température exigée et minimiser ainsi la consommation de gaz réfrigérant.

La mesure de température en ligne et sans contact par caméra infrarouge n’est pas performante pour les basses températures (l’environnement perturbe beaucoup la mesure).

Il existe une méthode en développement de mesure du rayonnement micro-onde dégagé par le volume de produit surgelé, qui est lié à sa température interne. Cette méthode de « thermographie micro-ondes » est développée et commercialisée notamment par la société McQueen Cairns Technology (UK). Elle nécessite d’extraire le produit de la ligne de production et de le placer dans une enceinte de mesure pendant quelques secondes. Ce n’est donc pas une méthode de mesure en ligne dans l’état actuel (mais il n’est pas impossible que la solution puisse s’adapter directement au convoyeur dans le futur).

On connait également (Method for controlling the quality of products during heat treatment using microwave radiometry WO 2006070142 A1) une méthode radiométrique aux fréquences micro-ondes utilisant des antennes radio spécifiquement conçues, qui permet la mesure en ligne et sans contact de la température volumique. Toutefois l’applicabilité industrielle de la méthode a jusqu’ici été limitée par son coût.

Si les principes physiques des méthodes de mesure utilisées dans   la solution développée ci-d...