[发明专利]一种基于微波的仓储烟包含水率测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种基于微波的仓储烟包含水率测量装置及测量方法，包括监测组件、延长管，云平台和独立供电组件；监测组件包括测量计算模块和绝缘组件，绝缘组件与延长管的一端连接形成腔体，测量计算模块设置在腔体内；独立供电组件与延长管的另外一端连接，独立供电组件包括依次连接的电源组件，电压转换模块和通信模块；测量计算模块包括微波发射端和第一、二微波接收端；微波发射端发射微波后被第一，二微波接收端接收，测量计算模块根据第一，二微波接收端接收到的电磁波功率计算烟包含水率，并通过通信模块将烟包含水率发送至云平台。本发明采用微波法测量烟叶含水率，较其他传统的测量方法，具有灵敏度高和测量准确的优点。

技术领域

本发明属于烟叶监测应用技术领域。

背景技术

烟叶是卷烟制造工业中的重要原料，它的质量好坏直接影响到企业的经济效益。烟叶需要通过长时间存储进行自然醇化，使其物理性质及化学成分等产生一系列变化，从而达到适合生产卷烟的品质要求。由于烟叶吸湿性很强，在仓储过程中主要存在虫害、霉变等不利因素，烟叶中的水分含量影响其弹性、韧性、填充性和燃烧性等物理特性，最终影响其香气、吸味、外观质量等，因此对于烟草的水分的检测是十分必要，故在仓储过程中控制烟叶水分含量尤其重要，它将直接影响烟叶自然淳化的效果。

综上所述，将烟草含水率控制在合理的区间内在整个卷烟制造过程中尤为重要。尤其对于打叶复烤企业中，含水率的测量是评价烟草烘烤结束后是否合格的重要指标，如果水分过高，则会导致在存储和运输过程中的安全性问题，造成烟叶的发霉、坏掉、口感较差以及不易存储；如果水分过低，则会导致烟叶内部的物理结构发生变化，使其会发生自然淳化，而且还会加重吸入后尼古丁的含量，更加影响人的身体健康。

烟叶在仓库里一般是以烟包堆垛的方式存储，不便于拆包检测，烘箱法等直接测量方法由于采样过程复杂、测量周期长，无法满足实际中的实时测量需求。而其他传统的间接测量法,例如红外法、电阻法、电容法等,都存在明显的缺点，红外法只能测量物体表面的水分变化，不能测量内部水分含量；电容法测量时必须要保证物体表面必须齐平，经常使用会对测量设备有磨损；电阻法测量动态范围大，测量精度有限，适用范围窄。

发明内容

发明目的：为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于微波的仓储烟包含水率测量装置及测量方法。

技术方案：本发明提供了一种基于微波的仓储烟包含水率测量装置，包括监测组件、延长管，云平台和独立供电组件；所述监测组件包括测量计算模块和绝缘组件，所述绝缘组件与延长管的一端连接形成腔体，所述测量计算模块设置在腔体内；所述独立供电组件与延长管的另外一端连接，为测量计算模块供电，所述独立供电组件包括通信模块，电源组件和电压转换模块，所述电源组件与电压转换模块连接，所述电压转换模块与通信模块和测量计算模块连接；所述测量计算模块包括微波发射端和第一、二微波接收端；所述微波发射端发射微波，微波穿过烟叶到达第一，二微波接收端，所述测量计算模块根据测量到的第一，二微波接收端接收到的电磁波功率计算烟包含水率，所述测量计算模块通过通信模块将计算得到的烟包含水率发送至云平台。

进一步的，所述通信模块采用LoRa模块。

进一步的，独立供电组件包括把手面壳、把手底壳，所述通信模块，电压转换模块和电源组件均设置在把手底壳内部，所述把手面壳固定扣合在把手底壳上。

进一步的，所述电源组件包括充电电池和电池支架，所述电池支架设置在把手底壳内，形成腔室，所述充电电池设置在该腔室内。

进一步的，所述把手面壳表面上还设有显示屏，所述显示屏与电压转换模块以及测量计算模块连接。

进一步的，所述绝缘组件包括圆锥形顶部和绝缘套筒，所述圆锥形顶部与所述绝缘套筒一端固定连接，绝缘套筒另外一端与延长管固定连接。

一种基于微波的仓储烟包含水率测量方法，具体为：