[實用新型]雙溫單桿插入式煙葉水分儀

有效

• 申請號: 201320537284.9
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN203396740U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 萬少華;吳貽文;劉軍;金道明;文力;王聘賢
• 申請（專利權）人: 長沙保數捷智能科技有限公司
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為;李宇

技術領域

本實用新型涉及一種智能儀器儀表，特別是一種用于煙草、中草藥材水分檢測的雙溫單桿插入式煙葉水分儀。

背景技術

煙葉是煙草企業的原料基礎，它的質量好壞直接影響到企業的經濟效益。煙葉在儲存發酵期間，通過不斷自然醇化，使煙葉物理性質及化學成分等產生一系列變化，從而達到加工品質的要求。由于煙葉吸濕性很強，很容易造成大面積的蟲蛀、變色、沖燒、變質和霉爛。因此在這個期間，控制煙葉水分尤為重要，它將直接影響煙葉自然醇化效果。在煙葉儲備庫里一般以煙包堆垛的方式儲存，極不便于拆包檢測，為了防爆安全，而且只能讓用電池供電的儀器設備進入庫房監測。

目前，國內外測試煙葉水分多采用傳統的電阻法、中子法、微波法、紅外法、核磁共振法等，但這些方法都需要較大功耗，不適應這種特殊場所，也不能滿足便攜現場及快速測試的要求。

據了解，國外已有一種采用插入式使用電容感應傳感方法測試煙葉水分的產品，但在國內售價高達6萬元太貴，而且由于操作起來很麻煩，每次使用前要針對繁多的煙葉種類憑個人經驗設置一些參數，且這種儀器還沒有溫度參數測試功能。國內幾家煙廠購置了這種產品，實際試用效果也不理想，大多都處在閑置狀態，因而這種產品大量推廣不太可能。國內現在出現了幾種類似的山寨產品，但不是真正針對測試煙葉這行業的，也就是說測試儀的程序中并沒寫入煙葉水分曲線的參數和數據，不能對線性進行修正，煙廠覺得實用性不強，因此，這類產品也基本無法進入煙草行業。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種低功耗、方便攜帶、操作簡單，且測試快速靈敏的雙溫單桿插入式煙葉水分儀。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種雙溫單桿插入式煙葉水分儀，其包括一由電池供電的單片機處理系統，該單片機處理系統的一模擬信號輸入端與C/V檢測電路的輸出端連接，一電容式水分傳感器與C/V檢測電路的輸入端連接，該電容式水分傳感器的兩電極連接高頻振蕩信號源的輸出端；兩溫度傳感器并接于與單片機處理系統的一數字信號輸入端，該兩溫度傳感器由煙包內溫度傳感器和煙包外環境溫度傳感器組成；該單片機處理系統的I/O口直接連接液晶顯示模塊。

所述的雙溫單桿插入式煙葉水分儀還包括一手柄，該單片機處理系統、C/V檢測電路和高頻振蕩信號源設置于該手柄內，液晶顯示模塊設置于手柄表面；該電容式水分傳感器由圓錐形金屬插桿形成，且該圓錐形金屬插桿與該手柄連接，該圓錐形金屬插桿的前端為錐形端，該錐形端與圓錐形金屬插桿管身之間用絕緣材料分隔，該圓錐形金屬插桿的錐形端與圓錐形金屬插桿管身即形成電容式水分傳感器的兩電極；煙包內溫度傳感器放置在圓錐形金屬插桿的錐形端，煙包外環境溫度傳感器放置在圓錐形金屬插桿的末端靠近手柄處。

該單片機處理系統采用Atmel公司的低功耗單片機AT-mega32L。

該煙包內溫度傳感器和煙包外環境溫度傳感器采用一線制溫度傳感器DS18B20。

該高頻振蕩信號源（4）采用與非門CD4011與晶體構成。

該單片機處理系統1內置了有關煙葉水分曲線的參數和數據。

該單片機處理系統1內植入的系統軟件采用傻瓜式人機對話模式，只有2個按鍵，一個是用于啟動本實用新型工作的“測試”鍵，另一個是對本實用新型內置參數進行修改的“功能”鍵，具有簡單、易上手操作特性。軟件部分主要包括主程序、人機界面和參數的采樣與處理三大部分。主程序負責協調完成整個系統的相應功能；人機界面主要通過與“功能”按鍵相結合，采用LCD將數字信息有序顯示；水分參數每次測試，采取隨機采樣8次取算術平均值作為測量結果，有效地提高了測量的準確性和重復性。為了降低功耗延長電池使用壽命，主程序還自檢，自動定時關機。“測試”按鍵按下，馬上采樣、測量、進行數據處理，主程序再顯示2個溫度與水分值16秒后，保存所測試數據，進入睡眠關機狀態，以達到省電的目的。

與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果為：

1.?本實用新型采用低功耗的單片機處理系統，且運用定時睡眠等相關技術，使得本實用新型功耗低，且使用電池供電，可二年后換電池，使本實用新型體積小，重量輕攜帶方便。

2.?本實用新型系統軟件中置有多種類煙葉水分曲線的參數和數據，以減少人為經驗設置參數帶來的誤差，并采用兩溫度傳感器對本實用新型線性進行精確修正，使得測得的數據更為精確。