一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法与流程

本发明涉及电子信号信息处理领域，具体涉及一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法。

背景技术：

1、烟叶的初烤过程主要是失水与变黄协调的过程，由于烟叶初烤失水的过程发生了一些列的化学成分的变化，烟叶的水分过大会造成烟叶的糟片的产生，烟叶的含水量过低又很难定色，在传统的烘烤过程中，大家看烟叶的干燥程度主要根据烟叶的形态特征，比如凋萎，塌架，卷边勾连，大卷筒，小卷筒等形态特征来粗略的分成几个档次。近年来随着机器视觉的深入发展，其中申请号为202310077464.1且专利名称为一种基于约束cait模型的初烤烟叶干燥程度量化方法的专利给出了运用大模型把图像直接与干燥程度进行关联的量化方法，申请号为201910626678.3且专利名称为一种烘烤中烟叶初始含水率的估算方法鲜烟叶的烘烤方法、数学模型及其构建方法，通过鲜烟叶的初始含水率数据来与烘烤过程中不同阶段的数据取样进行关联，然后对后续批次的不同阶段的鲜烟叶含水率或者干燥程度进行预测。上述两个方法需要相机与大模型训练，技术要求较高，由于不同的品种不同的烟叶的烘烤特性存在差异，直接预测模型的外推性存在一定问题。

2、直接运用电子称重传感器测量烟叶的干燥程度会存在各种异常失真信号的情况，具体如下，有一些专家学者曾尝试用电子称重传感器在烟叶初烤的过程中直接测量烟叶的总重量，进而计算出烟叶的失水率，由于烟叶烘烤存在一定的技术标准，烟叶与烟叶之间的安装距离一般在20cm范围，比较接近，这使得烟叶与烟叶之间会存在摩擦，烟叶之间的摩擦力会使得称重传感器的数据失真。另外一方面由于烟叶在烘烤的过程中会不断地打开内循环风机，使得烟叶之间经常摆动，称重数据异常。最后，由于整个烟叶初烤过程过程大概7-10天左右时间比较长，由于电子称重传感器长时间工作采集频率会出现异常也会带来数据干扰。有专家曾试图设计出机械臂在烟叶称重时把烟叶给伸出去，然后再测量烟叶的重量，但是这样会带来烟叶的风道失真，使得该杆烟叶的干燥程度数据不具有代表性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法，这种方法在烤烟的各种烤房实地烘烤条件加以应用，对不同品种、不同部位的初烤烟叶类型都适应。

2、为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法，包括以下方法：

4、s1：烟叶烘烤准备：把鲜烟叶放到烤房里面，按照一杆烟叶8-10kg会放在烟架上面；

5、s2：烘烤：烟叶的干燥过程为叶片变软、主脉变软、勾尖卷边、小卷筒、大卷筒、干筋阶段；

6、s3：电子称重：把电子称重传感器放在烟架两侧的支撑烟杆，烟叶烟杆按距放置，把电子称重传感器与工控机通过485通讯接口连接，每分钟采集一次电子称重传感器数据，用校正之后的失水率数据来表征干燥程度。

7、进一步的：所述步骤s3中，人工放把烟杆固定在电子称重传感器，人放把烟叶烟杆固定在称重传感位置上，且记录第一个数值记为w0，正常烘烤后采集第i分钟的重量记为wi；

8、进一步的：所述wi超过初始值或者小于0，对wi做第一次如下的校正,校正后第i分钟采集的烟杆校正重量记为wnewi：

9、wnewi＝wi,1＜wi≤w0(1)

10、wnewi＝w0,w0＜wi  (2)

11、wn eiw＝w0,wi≤1    (3)

12、对wnewi做进2步的校正,校正的方法如下：

13、wnew1i＝wnewi-1,abs(wnewi-wnew1i-1)＞0.15 (4)

14、wnew1i＝wnewi,abs(wnewi-wnew1i-1)≤0.15 (5)

15、对所有的数据都逐个校正后的wnew1i做5次平滑处理。

16、进一步的：所述平滑的方法为5点wnew1i-4到wnew1i平均值平滑得到wnew2i，wnew2i做

17、进一步的校正：

18、wnew2i＝max(wnew2i,wnew2i-1,wnew2i-2,wnew2i-3,wnew2i-4) (6)

19、进一步的：所述wnew2i按照如下方式计算失水率，失水率si计算公式按照如下的方法：

20、

21、进一步的：所述失水率si来表征当前烟叶的干燥程度，表征烟叶干燥程度的方法为：失水率si在[0,25％]表征为烟叶叶片变软，失水率si在[25％，35％]表征为烟叶主脉变软，失水率si在[35％，50％]表征为烟叶勾尖卷边,失水率si在[50％，60％]表征为烟叶小卷筒，失水率si在[60％，80％]表征为烟叶大卷筒，失水率si在[80％，100％]表征为烟叶干筋。

22、进一步的：所述步骤s3中，10kg烟叶按照8-10cm杆距放置。

23、与现有技术相比，本发明的至少具有以下有益效果之一：

24、1)在现有技术体系，经过校正的电子称重信号，可以实时检测烟叶的失水率与表征烟叶的干燥程度，避免烟叶的过度烘烤，及时转火。

25、2)电子称重传感器是一种应用较广的设备，成本比较小，有很大的推广价值。

技术特征：

1.一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法，其特征在于：包括以下方法：

2.根据权利要求1所述的一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法，其特征在于：所述步骤s3中，人工放把烟杆固定在电子称重传感器，人放把烟叶烟杆固定在称重传感位置上，且记录第一个数值记为w0,正常烘烤后采集第i分钟的重量记为wi。

3.根据权利要求2所述的一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法，其特征在于：所述wi超过初始值或者小于0,对wi做第一次如下的校正,校正后第i分钟采集的烟杆校正重量记为wnewi：

4.根据权利要求3所述的一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法，其特征在于：所述平滑的方法为5点wnew1i-4到wnew1i平均值平滑得到wnew2i，wnew2i做进一步的校正：

5.根据权利要求4所述的一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法，其特征在于：所述wnew2i按照如下方式计算失水率，失水率si计算公式按照如下的方法：

6.根据权利要求5所述的一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法，其特征在于：所述失水率si来表征当前烟叶的干燥程度，表征烟叶干燥程度的方法为：失水率si在[0,25％]表征为烟叶叶片变软，失水率si在[25％，35％]表征为烟叶主脉变软，失水率si在[35％，50％]表征为烟叶勾尖卷边，失水率si在[50％，60％]表征为烟叶小卷筒，失水率si在[60％，80％]表征为烟叶大卷筒，失水率si在[80％，100％]表征为烟叶干筋。

7.根据权利要求1所述的一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法，其特征在于：所述步骤s3中，10kg烟叶按照8-10cm杆距放置。

技术总结本发明提供一种基于电子称重传感器的初烤烟叶干燥程度校正方法，这种方法在烤烟的各种烤房实地烘烤条件加以应用，对不同品种、不同部位的初烤烟叶类型都适应。技术研发人员：周任虎,刘宏,文博,普子仪,赵有生,刘智宏,李建明,娄勇,薛庆逾,张军,刘兵,杨杰泉,胡云才,尹江林,李东华,李鸿伟,娄宇受保护的技术使用者：云南省烟草公司楚雄州公司技术研发日：技术公布日：2024/2/8