[发明专利]一种烘烤过程中烟叶水分含量无损检测方法

摘要

本发明公开了一种烘烤过程中烟叶水分含量无损检测方法，具体步骤如下：一、样品选择及测试前准备；二、无损检测；三、数据采集；四、数据处理。通过随机选取一片烟叶作为测试样品固定在称重箱体中，然后连同称重箱体一同装入密集烤箱，与常规烘烤过程中烟叶水分检测方法相比，操作简单，检测结果更加精确，大大降低了检测成本；通过称重传感器实时采集测试烟叶的重量信息，并将其传输至密集烤箱外的数控显示屏上，实现了烟叶水分含量无损检测，并且通过硬盘录像能够远程监测烟叶在烘烤期间的重量变化曲线，大大减轻了工作人员的劳动强度；检测结果准确度高，稳定性好。

主权项

1.一种烘烤过程中烟叶水分含量无损检测方法，其特征在于，具体步骤如下：一、样品选择及测试前准备：（1.1）样品选取大田管理规范、长势均匀一致的烟田，选取同一品种，大田烟株长势基本一致，在群体中选择株高一致、叶片数相等、叶色基本一致、且无病害烟株，烟叶成熟时采收，随机选取一片叶片作为测试烟叶；（1.2）称重箱体测试前准备：通过称重箱体外部触摸屏控制器进行实验前期设置和称重标定，校准每个电子称重传感器；所述称重箱体的箱体规格1000mm×200mm×800mm，箱体外部设置有触摸屏控制器，箱体内部上端固定2个带过载保护的称重传感器，精度达到0.5克，内置500mm×675mm规格双层碳纤维棒烟叶夹具，悬空挂置在箱体内，2个称重传感器各自由垂下2根挂绳，挂绳上带挂钩，挂钩与烟叶夹具上的挂钩相连，使烟叶夹具悬空挂置于箱体内，并可以分离；烟叶夹具中间夹紧一片烟叶，可以进行称重；二、无损检测，包括以下步骤：（2.1）取下双层碳纤维棒烟夹，把测试烟叶叶片平展展开叶柄向上，叶尖向下固定在双层碳纤维棒烟夹上，再将固定好测试烟叶的双层碳纤维棒烟夹挂置在称重箱体中；（2.2）把称重箱体随同测试烟叶一同装入密集烤箱中；（2.3）接通电源，同时开启密集烤箱电源，按照三段式烘烤工艺烘烤；（2.4）称重传感器每隔15秒称取一次测试烟叶重量；（2.5）随着烘烤时间的变化，烟叶叶片的水分蒸发，样品的质量则逐步减轻，称重箱体上的称重传感器能够检测到样品随着烘烤时间变化相应的水分蒸发后的重量，同时在密集烤箱箱体外的数控显示屏上显示样品失水后的实际重量；（2.6）试验记录员每隔12小时观察密集烤箱外的数控装置显示屏样品重量（W2、W3、….），同时在烘烤过程中的烘烤关键温度点记录样品重量变化情况，直到烘烤结束，以供数据处理；三、数据采集，包括以下步骤：（3.1）试验开始前通过称重箱体触摸屏控制器进行实验前期设置；（3.2）试验开始后，每间隔30秒钟，触摸屏控制器通过RS485接口，依次采集5个放大、A/D模块的数值，因为称重监测电路需要转换等待时间，每个采集应答最大等待5秒种；（3.3）触摸屏控制器接收10次数据后，进行一次平均值计算，将计算结果发送给连接的工业计算机；四、数据处理，包括以下步骤：（4.1）由工业计算机作为控制核心，通过网络交换机外接网络，进行远程控制和监测；所述工业计算机能够完成系统的分析和处理功能；（4.2）工业计算机通过一个接口转换器与称重控制箱连接，使用MODBUS总线使工业计算机和控制箱内的模块连接，实现工业计算机对称重模块的控制和信号采集；（4.3）硬盘记录采集信号，并按系统设置定时录像，录制图像经离线分析处理后，可以获得烟叶在烘烤期间的重量变化曲线，硬盘录像机也可以通过网络交换机外接网络，实现远程监测；（4.4）提取数据，采用Excel2010进行数据分析，并依据公式计算烟叶烘烤过程中不同烘烤阶段水分含量：ω=[（W1‑W2…）/W1]*%ω——新鲜烟叶样品中水分的质量分数，%；W1——新鲜烟叶样品的质量，g；W2——烘烤过程质量，g；（4.5）根据公式测算出烟叶烘烤过程中每个时间段水分含量变化。