一种烟叶分级用水分检测手套
技术领域
本发明属于烟叶水分检测领域，更具体的说涉及一种烟叶分级用水分检测手套。
背景技术
烟叶中水分一般分为自由水和结合水，对烟叶水分的检测方法一般有直接法和间接法，在打叶复烤烟叶分级中直接法一般采用常压恒温干燥法，其原理是利用水分在100℃沸腾蒸发的性质，将样品处于100-105℃条件下干燥，使烟叶中水分蒸发出来，烟叶中的挥发性物质或多或少会被蒸发出来，易热解物质也会损失一部分，使测定结果偏高。为了避免这种误差，减少挥发性物质损失，烟草行业规定对烟叶进行5-10g取样，在100℃-105℃的烘箱中干燥2h后测定水分，该方法需要对烟叶取样，相对比较精确，但无法实现在线实时检测水分。
在打叶复烤行业间接测量法一般采用近红外水分仪测量法，测量方便，可实时监测，但无法应用在分级过程中，烟叶分级为人工分级，由若干组人员对烟叶进行人工分选，由于现场环境和分级方式的限制，近红外水分仪无法应用在烟叶分级过程中。所以在烟叶分级过程中，仅依靠人工触觉判断水分的高低，分级人员流动频繁，水分判别的准确度非常低，导致大水分烟叶进入分级后的合格烟叶，在后续的存储过程中产生大量霉烂烟叶，造成烟叶价值的流失。
上面说的常规技术中存在的技术问题有几点，①分级烟叶水分检测困难，常压恒温干燥法直接法检测烟叶水分过程缓慢，滞后严重，只能用于烟叶分级后的抽检，无法用在分级过程指导生产。②红外水分仪间接测量法检测烟叶水分虽然可实时监测判断不合格烟叶，但由于现场环境和人工分级方式的限制，无法应用在烟叶分级过程中。
发明内容
本发明公开一种烟叶分级用水分检测手套，利用含水率不同的烟叶样品的导电性不同的原理来测定烟叶水分。以烟包形式的复烤烟叶为试材，对比研究了电容法与电阻法测量烟叶含水率的差异，并将电容值与电阻值分别与烟叶含水率进行方程拟合，使用电容法原理测试时，电容与烟叶含水率均呈显著相关，电容法测量烟叶含水率比电阻法更优。
为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：所述的烟叶分级用水分检测手套包括手套背面1、显示屏2、手套开关3、中央处理单元及充电电池4、手套充电口5、正电极检测点6、金属导线7、负电极检测点8、手掌面9；
手套背面1与手掌面9合为一体，形成一只完整手套，可穿戴于手上；显示屏2为电容屏，具有现实水分、电量、错误信息提示等功能；手套开关3为点动按压式开关，具有打开和关闭手套水分检测功能的作用；水分检测手套中央处理单元，由微型单片机、放大器和转换器构成，具有检测直流电流、转换和放大的功能，能将电极之间不同的导电性转换成不同的烟叶水分，实现一一对应，中央处理单元同时具有检测值超高限和超低限报警功能。
进一步的，所述充电电池为1500mAh-4000mAh充电直流电池，为中央处理单元及检测电极提供DC5V的电压，可实现快速充电；所述手套充电口5，为Micro USB接口，设计为充电电池充电线插口。
进一步的，所述水分检测手套电极检测点包含正电极检测点6、负电极检测点8，其材料柔性导电纤维也称为柔弹电极，是一种纳米级别、导电性能优异且弯曲度极好的复合材料，外观为圆形，正电极检测点6、负电极检测点8安装于手套拇指和食指的手掌侧；所述金属导线7包含正电极检测导线和负电极检测导线，其一端与食指或拇指上的电极检测点连接，另一端与中央处理器连接。
进一步的，所述中央处理单元及充电电池4集中安装在手套背面1的壳体内，壳体材料为ABS工程塑料。
进一步的，所述手套显示屏为电容屏为长方形，嵌入式安装在手套背面1的壳体上方，与壳体相对固定；所述手套开关3为点动按压式开关嵌入式安装在手套背面1的壳体上方，内含环形LED蓝色提示灯，按下开机后具备提示灯显示功能，关机后熄灭。
进一步的，所述手套充电口5与中处理单元中背板线路连接为针脚式点焊连接；所述金属导线7与食指或拇指上的电极检测点连接的连接方式为焊接，与中央处理器中单片机的连接方式为焊接。
进一步的，所述水分检测手套还包含通用含充电器和充电线，充电器可将民用220VAC交流电源转换为直流DC5V电源，通过充电线与手套充电口5连接，连接方式为插接式。
本发明有益效果：
烟叶分级用水分检测手套便于穿带，可直接由分级人员在分级现场使用；
烟叶分级用水分检测手套可实现实时检测水分，解决了烘箱法直接检测烟叶水分过程缓慢，滞后严重的问题。烟叶分级用水分检测手套检测数据准确，解决了依靠人工触觉判断水分的高低，分级人员流动频繁，水分判别的准确度低的问题
烟叶分级用水分检测手套充电后使用，方便携带，弥补了红外水分仪由于现场环境和人工分级方式的限制，无法安装在烟叶分级现场的缺陷。烟叶分级用水分检测手套水分显示在手背的显示屏上，方便分级人员现场读取。烟叶分级用水分检测手套检测材料柔性导电纤维，与手套合为一体，导电纤维在手套外侧，使用时不易折断，耐磨耐用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明电路框图；
图3为本发明电路图。
图中、1-手套背面、2-显示屏、3-手套开关、4-中央处理单元及充电电池、5-手套充电口、6-正电极检测点、7-金属导线、8-负电极检测点、9-手掌面。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图与实例对本发明作进一步详细说明，但所举实例不作为对本发明的限定。
如图1-3所示，一种烟叶分级用水分检测手套包括手套背面1、显示屏2、手套开关3、中央处理单元及充电电池4、手套充电口5、正电极检测点6、金属导线7、负电极检测点8、手掌面9；所述手套背面1与手掌面9合为一体，形成一只完整手套，可穿戴于手上；
所述显示屏2为电容屏，具有现实水分、电量、错误信息提示等功能；所述手套开关3为点动按压式开关，具有打开和关闭手套水分检测功能的作用；所述水分检测手套中央处理单元，由微型单片机、放大器和转换器构成，具有检测直流电流、转换和放大的功能，能将电极之间不同的导电性转换成不同的烟叶水分，实现一一对应，中央处理单元同时具有检测值超高限和超低限报警功能。
所述充电电池为1500mAh-4000mAh充电直流电池，为中央处理单元及检测电极提供DC5V的电压，可实现快速充电。所述手套充电口5，为Micro USB接口，设计为充电电池充电线插口；
所述水分检测手套电极检测点包含正电极和负电极监测点，其材料柔性导电纤维也称为柔弹电极，是一种纳米级别、导电性能优异且弯曲度极好的复合材料，外观为圆形，安装于手套拇指和食指的手掌侧，具有柔弹性、导电性及轻薄性的特点，安装于可穿戴手套上使用时不易折断，耐磨耐用；所述金属导线7包含正电极检测导线和负电极检测导线，其材料柔性导电纤维，其一端与食指或拇指上的电极检测点连接，另一端与中央处理器连接，具有导电性好和柔弹性好的特点。
进一步地，所述中央处理单元及充电电池4集中安装在手套背面1的壳体内，壳体材料为ABS工程塑料，壳体具有可靠性好、绝缘性佳的特点。所述手套显示屏为电容屏为长方形，嵌入式安装在手套背面1的壳体上方，与壳体相对固定。
进一步地，所述手套开关3为点动按压式开关嵌入式安装在手套背面1的壳体上方，内含环形LED蓝色提示灯，按下开机后具备提示灯显示功能，关机后熄灭。所述手套充电口5与中处理单元中背板线路连接为针脚式点焊连接。
进一步地，所述金属导线7与食指或拇指上的电极检测点连接的连接方式为焊接，与中央处理器中单片机的连接方式为焊接。所述水分检测手套还包含通用含充电器和充电线，充电器可将民用220VAC交流电源转换为直流DC5V电源，通过充电线与手套充电口5连接，连接方式为插接式。
本发明所述的一种烟叶分级用水分检测手套，在充电完成后，由烟叶分级人员戴在手上，在分级过程中，分级人员用手将一片烟叶抓起，烟叶的叶片处于拇指和食指间的正负电极检测点之间，不同含水率的烟叶其导电性不同，检测点的柔性导电纤维将导通电流通过金属导线传输到中央处理单元，再进行处理放大后显示在显示屏上，分级人员可根据显示数据判断烟叶水分是否超标，超标则显示水分高于上限。若出现正负电极检测点之间无烟叶直接接触的情况，则显示水分检测错误；若出现同时抓起多片烟叶的情况，此时导电性差，则显示水分低于下限。
本发明公开一种烟叶分级用水分检测手套，利用含水率不同的烟叶样品的导电性不同的原理来测定烟叶水分。以烟包形式的复烤烟叶为试材，对比研究了电容法与电阻法测量烟叶含水率的差异，并将电容值与电阻值分别与烟叶含水率进行方程拟合，使用电容法原理测试时，电容与烟叶含水率均呈显著相关，电容法测量烟叶含水率比电阻法更优，本发明采用电容法测量烟叶水分，以微型单片机和转换器为核心，包括手套背面1、显示屏2、手套开关3、中央处理单元及充电电池4、手套充电口5、正电极检测点6、金属导线7、负电极检测点8、手掌面9。本发明戴在手上后具有实时检测烟叶水分功能，应用在烟叶分级过程，检测准确性高，解决了人工触觉检测水分的不准确问题，降低了大水分烟叶进入分级后的合格烟叶导致霉烂烟叶的概率。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本案进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本案的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本案技术方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。
