一种光电式烟叶面积测量装置，包括支架、由遮光材料制成的密闭箱、电流控制器和计算机，密闭箱、电流控制器和计算机均安装在支架上，密闭箱的底部安装有一块光伏板组件，密闭箱顶部设置有为待测烟叶提供光源的日光灯，待测烟叶放置在光伏板组件上，光伏板组件通过数据线将光伏板组件检测到的电流信息传递给电流控制器，电流控制器将电流信息转换成电流值后通过数据线传递给计算机并与计算机中数据库的信息相互比对，并将比对后的结果输出显示。本发明专利技术首次提出运用光伏板的关电原理测量烟叶面积。本发明专利技术结合相关模糊控制理论，建立测量数据库，运用计算机模糊识别技术自动检索目标数据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种面积测量装置，尤其是涉及一种光电式烟叶面积测量装置。
技术介绍
烟草是一种重要的经济作物，在我国的农作物中占有很重要的经济地位，它不仅是我国重要的出口农产品，而且是我国大部分地区提高农民收入的重要手段。烤烟是卷烟工业的原料，其烟叶质量的好坏直接关系到烟制品的工艺配方和生产质量。烟叶质量包括外观质量和内在质量。烟叶等级是衡量烟叶外观质量的基本指标，烤烟烟叶分级是目前评估烟叶质量的主要手段。我国现行烤烟标准GB2635-19922000年修订中显示，烤烟烟叶的分级原理其实是先按照颜色和部位进行分组，分为主组8组和副组5组。然后再对各组按照成熟度、叶片结构、身份、油分、色度、长度和残伤等7个外观品级因素区分级别。其中身份是指烟叶厚度、细胞密度或单位面积的重量三种表示方式。通常以厚度表示，主要分为薄、稍薄、中等、稍厚、厚几个档次，这种区分方法主要由评价员的触觉为依据，在分级时评价员需要用手触摸烟叶然后再划分身份档次。但是在自动化分级过程中，用机器视觉以及相关控制技术代替了人工操作，所以传统的这种鉴别身份的方法就不太适用了。对比烟叶厚度、细胞密度或单位面积的重量这三种表示方式，单位面积的重量较容易实现，所以这就需要测得烟叶的面积和重量，最终获得单位面积的重量的指标数值。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决现有技术中测量烟叶面积不方便以及速度较慢的问题，提供一种光电式烟叶面积测量装置。本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是: 一种光电式烟叶面积测量装置，包括支架、由遮光材料制成的密闭箱、电流控制器和计算机，密闭箱、电流控制器和计算机均安装在支架上，密闭箱的底部安装有一块光伏板组件，密闭箱顶部设置有为待测烟叶提供光源的日光灯，待测烟叶放置在光伏板组件上，光伏板组件通过数据线将光伏板组件检测到的电流信息传递给电流控制器，电流控制器将电流信息转换成电流值后通过数据线传递给计算机并与计算机中数据库的信息相互比对，并将比对后的结果输出显示。光伏板组件是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件，能产生光伏效应的材料有许多种，如:单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，砸铟铜等。以晶体硅为例，其原理是当太阳照射到硅地表面时，一部分光子地能量会被硅原子吸收，使原子内地电子发生跃迀，从而在材料内部形成一定地电位差，这样光能就转化为电能储存了起来，当光伏板接通电路时，电压就可以产生电流流过外部电路了。影响光伏板发电能力的因素有很多，光照面积就是其中之一，光照面积越大，光伏板发电能力就越强，产生的电流也就越大。因此通过光伏板组件测量出的电流值的大小，可以计算出光伏板被烟叶遮挡的面积也就是烟叶的面积。所述的日光灯设置有五个，且日光灯分别位于密闭箱顶部的中心和四个角落上。本专利技术的有益效果是:1.本专利技术首次提出运用光伏板的关电原理测量烟叶面积。2.本专利技术结合相关模糊控制理论，建立测量数据库，运用计算机模糊识别技术自动检索目标数据。3.本专利技术利用间接测量的方法，用实际数据与目标数据库进行对比，实现对不规则形状物体面积的测量，解决了现实中很多面积难以测量的问题。4.本专利技术的测量对象虽然为烟叶，但是也可以实现对其他不规则物体的测量，应用范围较广。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图。图示标记:1、支架；2、光伏板组件；3、待测烟叶；4、密闭箱；5、日光灯；6、数据线；7、电流控制器；8、计算机。【具体实施方式】图1所示，【具体实施方式】如下: 一种光电式烟叶面积测量装置，包括支架1、由遮光材料制成的密闭箱4、电流控制器7和计算机8，密闭箱4、电流控制器7和计算机8均安装在支架I上，密闭箱4的底部安装有一块光伏板组件2，密闭箱4顶部设置有为待测烟叶3提供光源的日光灯5，待测烟叶3放置在光伏板组件2上，光伏板组件2通过数据线6将光伏板组件检测到的电流信息传递给电流控制器7，电流控制器7将电流信息转换成电流值后通过数据线6传递给计算机8并与计算机8中数据库的信息相互比对，并将比对后的结果输出显示。所述的日光灯5设置有五个，且日光灯5分别位于密闭箱顶部的中心和四个角落上。为排除外部自由光的影响，光伏板组件设置在密闭箱4内部，取光伏板组件的光伏板尺寸80x50cm，面积0.4m2，安装在密闭箱4底部，密闭箱4内部尺寸80x50x60cm，密闭箱顶部安装5盏日光灯5，待测烟叶3平铺在光伏板上。以上各部件安装在支架I上。测量过程及方法: 1.首先，建立测量数据库，在保证其他条件不变的情况下，用遮光板遮住不同面积的光伏板，测量产生电流大小；通过改变被遮住光伏板的面积大小多次测量，统计在不同光照面积条件下的电流，从而建立测量数据库。例如，光伏板总面积为0.4m2，首先遮住0.01 m2测量电流，再遮住0.02 m2测量电流，然后再遮住0.03m2测量电流，依次以0.0lm2的梯度增加遮住面积进行测量，最终统计被遮住不同面积对应的电流，建立数据库。当然，测量时增加的梯度越小，结果就越精确，也就是说，测量的次数越多，数据库的数据量越大，结果就越精确。 最终把数据库储存在计算机中。2.测量烟叶面积把烟叶展平放入密闭箱内的光伏板上，开启日光灯，此时光伏板在光照作用下，产生电流，经电流控制器控制后，电流数值大小传送到计算机中，计算机把此数值与数据库中的数据自动进行比对，检索出数据库中与之相等或者最为接近的电流值，然后调出数据库中相对应的面积大小。那么这片烟叶的面积大小就得出来了。本专利技术所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本专利技术所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本专利技术所保护的范围内。【主权项】1.一种光电式烟叶面积测量装置，其特征在于:包括支架(1)、由遮光材料制成的密闭箱(4 )、电流控制器(7 )和计算机(8 )，密闭箱(4 )、电流控制器(7 )和计算机(8 )均安装在支架(I)上，密闭箱(4)的底部安装有一块光伏板组件(2)，密闭箱(4)顶部设置有为待测烟叶(3 )提供光源的日光灯(5 )，待测烟叶(3 )放置在光伏板组件(2 )上，光伏板组件(2 )通过数据线(6 )将光伏板组件检测到的电流信息传递给电流控制器(7 )，电流控制器(7 )将电流信息转换成电流值后通过数据线(6)传递给计算机(8)并与计算机(8)中数据库的信息相互比对，并将比对后的结果输出显示。2.根据权利要求1所述的一种光电式烟叶面积测量装置，其特征在于:所述的日光灯(5)设置有五个，且日光灯(5)分别位于密闭箱顶部的中心和四个角落上。【专利摘要】一种光电式烟叶面积测量装置，包括支架、由遮光材料制成的密闭箱、电流控制器和计算机，密闭箱、电流控制器和计算机均安装在支架上，密闭箱的底部安装有一块光伏板组件，密闭箱顶部设置有为待测烟叶提供光源的日光灯，待测烟叶放置在光伏板组件上，光伏板组件通过数据线将光伏板组件检测到的电流信息传递给电流控制器，电流控制器将电流信息转换成电流值后通过数据线传递给计算机并与计算机中数据库的信息相互比对，并将比对后的结果输出显示。本专利技术首次提出运用光伏板的关电原理测量烟叶面积。本专利技术结合相关模糊控制理论，建立测量数据库，运用计算机模糊识别技术自动检索目标数据。【IPC分类】G01B11/28【公开号】CN105本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光电式烟叶面积测量装置，其特征在于：包括支架（1）、由遮光材料制成的密闭箱（4）、电流控制器（7）和计算机（8），密闭箱（4）、电流控制器（7）和计算机（8）均安装在支架（1）上，密闭箱（4）的底部安装有一块光伏板组件（2），密闭箱（4）顶部设置有为待测烟叶（3）提供光源的日光灯（5），待测烟叶（3）放置在光伏板组件（2）上，光伏板组件（2）通过数据线（6）将光伏板组件检测到的电流信息传递给电流控制器（7），电流控制器（7）将电流信息转换成电流值后通过数据线（6）传递给计算机（8）并与计算机（8）中数据库的信息相互比对，并将比对后的结果输出显示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姬江涛，贺智涛，金鑫，贾世通，刘卫想，王东洋，邓明俐，杜新武，张志红，何亚凯，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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