[发明专利]一种新鲜烟叶含水量检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及含水量检测技术领域，尤其涉及一种新鲜烟叶含水量检测装置和方法。

背景技术

在烤烟工艺研究中，新鲜烟叶含水量与烤烟的烘烤性质关系密切，新鲜烟叶含水量直接关系到烘烤模式最优化和烘烤工艺的合理化的重要根据。含水量多的新鲜烟叶干物质含量低，干物质分解转化、黄变、褐变均较快。含水量少的烟叶干物质含量较高，黄变、褐变时间长，这也是关系到香烟产品品质的重要因素。

含水量测量的标准方法是烘干法，但烘干法是有损测量，需破坏样品，且测量时间很长，步骤繁琐。于是出现了含水量的仪器测量法，有微波水分法、电容水分法、中子水分法、电极水分法等等。对新鲜烟叶含水量测量的一般方法是烘干法、电容法、电磁波法等，但是这些方法一般都有破坏性、非连续性，并且很费时间。

中国专利公开号CN202583110，公开日2012年12月5日，实用新型的名称为谷物水分仪，该申请案公开了一种谷物水分仪，它包括有电路板，设置于电路板上的中央处理器，与中央处理器连接的电源、谷物传感器电机驱动模块、烘干机启动模块、温度传感器、谷物传感器、放大电路和显示屏，谷物传感器电机驱动模块、烘干机启动模块和放大电路均设置于电路板上。其不足之处是，该谷物水分仪采用烘干的方式检测谷物水分，检测时间较长。

发明内容

本发明的目的是克服现有新鲜烟叶含水量检测方法都有破坏性、非连续性，并且检测时间较长的技术问题，提供了一种新鲜烟叶含水量检测装置和方法，其能够快速、准确、无损地检测出新鲜烟叶的含水量。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明的一种新鲜烟叶含水量检测装置，包括检测箱、第一电极片、第二电极片、频率测量装置和计算机，所述检测箱内设有SAW谐振检测器和稳压电源，所述第一电极片固定在检测箱上表面，所述第二电极片位于检测箱上方，所述第二电极片的两侧都设有固定带，所述固定带的端部与检测箱顶部可拆卸连接，所述检测箱的顶部设有屏蔽罩，所述屏蔽罩与检测箱可拆卸连接，所述屏蔽罩的顶部设有把手，所述检测箱的内表面设有金属导电层，所述稳压电源与SAW谐振检测器的电源端电连接，所述SAW谐振检测器的两个检测端分别与第一电极片和第二电极片电连接，所述SAW谐振检测器的输出端与频率测量装置的输入端电连接，所述频率测量装置的输出端与计算机电连接。

在本技术方案中，检测时，将待测新鲜烟叶放置在第一电极片和第二电极片之间，第二电极片通过固定带固定住，使第一电极片和第二电极片把新鲜烟叶夹紧，保证检测时新鲜烟叶与两个电极片充分接触。盖上屏蔽罩，屏蔽罩和检测箱内表面的金属导电层屏蔽外界的辐射干扰。屏蔽罩上的把手便于屏蔽罩的拿取以及在屏蔽罩与检测箱连接在一起时的搬运。

接着SAW谐振检测器对待测新鲜烟叶进行检测。由于新鲜烟叶的介电特性，新鲜烟叶的存在导致SAW谐振电路的电流发生变化，不同含水量的新鲜烟叶介电特性不同，SAW谐振检测器检测不同含水量的新鲜烟叶所输出的电压信号的频率不同。频率测量装置用于检测SAW谐振检测器输出电压信号的频率，输出SAW谐振检测器的频率响应曲线到计算机。计算机对频率响应曲线采样，得到120个采样值，将采样值作为输入数据输入非线性随机共振模型，非线性随机共振模型输出信噪比曲线，该信噪比曲线存在两个信噪比峰值，将两个信噪比峰值的差值作为特征值M，将将特征值M带入含水量比例预测公式：M＝c+dWk，其中c和d都为常数，Wk为含水量，计算出新鲜烟叶含水量。

作为优选，所述检测箱呈长方体状，所述屏蔽罩为矩形罩，所述检测箱的长度为80cm-100cm，宽度为30m-50cm，高度为5cm-15cm，所述屏蔽罩的长度为80cm-100cm，宽度为30m-50cm，高度为5cm-10cm。

作为优选，所述把手呈拱形，所述把手两端分别与屏蔽罩铰接。