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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510545413.2 (22)申请日 2015.08.31 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 105124745 A (43)申请公布日 2015.12.09 (73)专利权人 中国烟草总公司广东省公司 地址 510610 广东省广州市天河区林和东 路128号 (72)发明人 陈泽鹏 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 任重 (51)Int.Cl. A24B 3/16(2006.01) G01B 17/02(2006.0。
2、1) 审查员 曹智敏 (54)发明名称 一种烟叶分级中烟叶厚度的检测方法 (57)摘要 本发明提供一种烟叶分级中烟叶厚度的检 测方法， 所述装置包括载板、 第一超声波发射器、 第一超声波接收器、 第二超声波发射器、 第二超 声波接收器、 处理器和显示单元， 第一超声波发 射器从待测烟叶正上方向待测烟叶方向发送超 声波， 超声波经过待测烟叶反射后由第一超声波 接收器接收， 超声波传播的速度是已知的， 因此 根据超声波发送和接收的时间计算第一超声波 发射器到待测烟叶的距离h1； 同理可得到第二超 声波发射器到待测烟叶的距离h2； 第一超声波发 射器到第二超声波发射器的距离为H， Hh1h2 即为待。
3、测烟叶的厚度， 处理器计算得到厚度后发 送到显示单元进行显示； 本发明相对于现有技术 具有误差小、 精度高、 速度快、 效率高的优点。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 105124745 B 2016.11.16 CN 105124745 B 1.一种烟叶分级中烟叶厚度的检测方法， 所述方法基于烟叶厚度的检测装置， 所述检 测装置包括载板、 第一超声波发射器、 第一超声波接收器、 第二超声波发射器、 第二超声波 接收器、 处理器和显示单元， 所述载板水平设置且其中部设有通孔， 所述第一超声波发射器 和第一超声波接收器位于同一水平线且设置于所述通孔的正上方， 所述第二超声波发射器 和。
4、第二超声波接收器位于同一水平线且设置于所述通孔的正下方， 所述处理器分别与第一 超声波发射器、 第一超声波接收器、 第二超声波发射器、 第二超声波接收器和显示单元电连 接； 其特征在于， 所述方法包括以下步骤： S1： 精确标定第一超声波发射器到第二超声波发射器距离， 记为H； S2： 将待测烟叶置于中部设有通孔的载板上， 待测烟叶覆盖所述通孔； S3： 第一超声波发射器从待测烟叶正上方向待测烟叶方向发送超声波， 超声波经过待 测烟叶反射后由第一超声波接收器接收， 根据超声波发送和接收的时间计算第一超声波发 射器到待测烟叶的距离， 记为h1； S4： 第二超声波发射器从待测烟叶正下方向待测烟叶。
5、方向发送超声波， 超声波经过待 测烟叶反射后由第二超声波接收器接收， 根据超声波发送和接收的时间计算第二超声波发 射器到待测烟叶的距离， 记为h2； S5： 计算待测烟叶的厚度T并通过显示单元显示， 计算公式为： T=Hh1h2。 2.根据权利要求1所述的烟叶分级中烟叶厚度的检测方法， 其特征在于， 所述通孔为正 方形通孔， 其边长为0.5-2cm。 3.根据权利要求1所述的烟叶分级中烟叶厚度的检测方法， 其特征在于， 所述通孔为圆 形通孔， 其直径为0.5-2cm。 4.根据权利要求1所述的烟叶分级中烟叶厚度的检测方法， 其特征在于， 所述第一超声 波发射器和第一超声波接收器为一体式集成结构。
6、。 5.根据权利要求1所述的烟叶分级中烟叶厚度的检测方法， 其特征在于， 所述第二超声 波发射器和第二超声波接收器为一体式集成结构。 6.根据权利要求1所述的烟叶分级中烟叶厚度的检测方法， 其特征在于， 所述处理器采 用STC89C52单片机。 7.根据权利要求1所述的烟叶分级中烟叶厚度的检测方法， 其特征在于， 所述显示单元 采用LCD1602液晶显示屏。 8.根据权利要求1所述的烟叶分级中烟叶厚度的检测方法， 其特征在于， 所述待测烟叶 为去除主脉和支脉后切割成的边长为0.5cm-2cm的正方形烟叶。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 105124745 B 2 一种烟叶分级中烟叶。
7、厚度的检测方法 技术领域 0001 本发明涉及烟草收购分级领域， 更具体地， 涉及一种烟叶分级中烟叶厚度的检测 装置与方法。 背景技术 0002 烟草收购站在收购烟草时， 由于大田烟叶素质各异， 调制后质量也不相同， 如果优 劣混杂， 使用价值必然降低， 造成资源浪费， 经济效益降低。 原烟经过多次加工， 科学配方才 能生产出符合消费者要求的、 风格不同的卷烟， 而科学配方是在烟叶分级的基础上完成的， 如高档烤烟型卷烟以中部叶为主。 烟叶分级有利于调动烟农生产优质烟叶的积极性， 增加 烟农的经济收入， 同时分级和价格也为烟农指明了烟叶生产的方向。 合理分级有利于做好 对烟叶副产品的开发利用低质。
8、量烟叶及烟叶副产品合理的开发利用。 因此， 烟草收购时的 烟叶分级具有重要的意义。 0003 GB2635-1992给出了烤烟烟叶分级的标准， 共分为42个等级， 烟叶分级涉及的参数 较多， 包括部位、 颜色、 油份、 色度、 宽度、 长度、 厚度、 残伤和破损等诸多方面。 厚度是烟叶分 级重要的参数， 能够反映烟叶的质量的好坏。 目前烟叶厚度的测量一般是将多个烟叶叠加 起来， 通过卡尺测量其厚度。 由于烟叶叠加后每层烟叶之间难免有空隙存在， 而且卡尺的精 度有限， 因此该方法测量烟叶厚度时存在较大误差， 并且测量精度低、 速度慢、 效率低， 严重 影响到烟草收购的进度。 发明内容 0004 。
9、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。 0005 本发明的首要目的是克服上述现有技术所述的误差大、 精度低、 速度慢、 效率低的 缺陷， 提供一种误差小、 精度高、 速度快、 效率高的烟叶分级中烟叶厚度的检测装置。 0006 本发明的进一步目的是提供一种误差小、 精度高、 速度快、 效率高的烟叶分级中烟 叶厚度的检测方法。 0007 为解决上述技术问题， 本发明的技术方案如下： 0008 一种烟叶分级中烟叶厚度的检测装置， 包括载板、 第一超声波发射器、 第一超声波 接收器、 第二超声波发射器、 第二超声波接收器、 处理器和显示单元， 所述载板水平设置且 其中部设有通孔， 所述第一超声波。
10、发射器和第一超声波接收器位于同一水平线且设置于所 述通孔的正上方， 所述第二超声波发射器和第二超声波接收器位于同一水平线且设置于所 述通孔的正下方， 所述处理器分别与第一超声波发射器、 第一超声波接收器、 第二超声波发 射器、 第二超声波接收器和显示单元电连接。 0009 在一种优选的方案中， 所述通孔为正方形通孔， 其边长为0.5-2cm。 0010 在一种优选的方案中， 所述通孔为圆形通孔， 其直径为0.5-2cm。 0011 在一种优选的方案中， 所述第一超声波发射器和第一超声波接收器为一体式集成 结构。 说 明 书 1/4 页 3 CN 105124745 B 3 0012 在一种优选。
11、的方案中， 所述第二超声波发射器和第二超声波接收器为一体式集成 结构。 0013 在一种优选的方案中， 所述处理器采用STC89C52单片机。 STC89C52是STC公司生产 的一种低功耗、 高性能CMOS8位微控制器， 具有 8K 在系统可编程Flash存储器。 STC89C52使 用经典的MCS-51内核， 但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。 在单 芯片上， 拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash， 使得STC89C52为众多嵌入式控制应用 系统提供高灵活、 超有效的解决方案， 且其具有成本小且功耗低的特点。 0014 在一种优选的方案中， 所述显示单元采。
12、用LCD1602液晶显示屏。 LCD1602是一种专 门用来显示字母、 数字、 符号等的低成本点阵型液晶模块， 能够同时显示16x02 （16列2行） 即 32个字符。 它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成， 每个点阵字符位都可以显示一个字 符， 每位之间有一个点距的间隔， 每行之间也有间隔， 起到了字符间距和行间距的作用。 0015 一种烟叶分级中烟叶厚度的检测方法， 所述方法基于所述的烟叶分级中烟叶厚度 的检测装置， 包括以下步骤： 0016 S1： 精确标定第一超声波发射器到第二超声波发射器距离， 记为H； 0017 S2： 将待测烟叶置于中部设有通孔的载板上， 待测烟叶覆盖所述。
13、通孔； 0018 S3： 第一超声波发射器从待测烟叶正上方向待测烟叶方向发送超声波， 超声波经 过待测烟叶反射后由第一超声波接收器接收， 根据超声波发送和接收的时间计算第一超声 波发射器到待测烟叶的距离， 记为h1； 0019 S4： 第二超声波发射器从待测烟叶正下方向待测烟叶方向发送超声波， 超声波经 过待测烟叶反射后由第二超声波接收器接收， 根据超声波发送和接收的时间计算第二超声 波发射器到待测烟叶的距离， 记为h2； 0020 S5： 计算待测烟叶的厚度T并通过显示单元显示， 计算公式为： T=Hh1h2。 0021 在一种优选的方案中， 所述待测烟叶为去除主脉和支脉后切割成的边长为0.。
14、5cm- 2cm的正方形烟叶。 去除主脉和支脉的目的是使待测烟叶的厚度均匀， 减少测量误差。 0022 与现有技术相比， 本发明技术方案的有益效果是： 本发明提供一种烟叶分级中烟 叶厚度的检测装置， 包括载板、 第一超声波发射器、 第一超声波接收器、 第二超声波发射器、 第二超声波接收器、 处理器和显示单元， 第一超声波发射器从待测烟叶正上方向待测烟叶 方向发送超声波， 超声波经过待测烟叶反射后由第一超声波接收器接收， 超声波传播的速 度是已知的， 因此根据超声波发送和接收的时间计算第一超声波发射器到待测烟叶的距离 h1； 同理可得到第二超声波发射器到待测烟叶的距离h2； 第一超声波发射器到第。
15、二超声波 发射器的距离为H， Hh1h2即为待测烟叶的厚度， 处理器计算得到待测烟叶的厚度后发 送到显示单元进行显示； 本发明相对于现有技术具有误差小、 精度高、 速度快、 效率高的优 点。 0023 本发明烟叶分级中烟叶厚度的检测方法基于上述装置， 所述方法和系统结合实现 了误差小、 精度高、 速度快、 效率高的烟叶厚度检测。 附图说明 0024 图1为本发明烟叶分级中烟叶厚度的检测装置的示意图。 0025 图2为本发明烟叶分级中烟叶厚度的检测方法的流程图。 说 明 书 2/4 页 4 CN 105124745 B 4 0026 其中： 1、 载板； 2、 第一超声波发射器； 3、 第一超声。
16、波接收器； 4、 第二超声波发射器； 5、 第二超声波接收器； 6、 处理器； 7、 显示单元。 具体实施方式 0027 附图仅用于示例性说明， 不能理解为对本专利的限制； 0028 为了更好说明本实施例， 附图某些部件会有省略、 放大或缩小， 并不代表实际产品 的尺寸； 0029 对于本领域技术人员来说， 附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解 的。 0030 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。 0031 实施例1 0032 如图1所示， 一种烟叶分级中烟叶厚度的检测装置， 包括载板1、 第一超声波发射器 2、 第一超声波接收器3、 第二超声波发射器4、 第二超声波。
17、接收器5、 处理器6和显示单元7， 所 述载板1水平设置且其中部设有通孔， 所述第一超声波发射器2和第一超声波接收器3位于 同一水平线且设置于所述通孔的正上方， 所述第二超声波发射器4和第二超声波接收器5位 于同一水平线且设置于所述通孔的正下方， 所述处理器6分别与第一超声波发射器2、 第一 超声波接收器3、 第二超声波发射器4、 第二超声波接收器5和显示单元7电连接。 0033 在具体实施过程中， 所述通孔为正方形通孔， 其边长为0.5-2cm。 0034 在具体实施过程中， 所述第一超声波发射器2和第一超声波接收器3为一体式集成 结构， 所述第二超声波发射器4和第二超声波接收器5为一体式集。
18、成结构。 0035 在具体实施过程中， 所述处理器6采用STC89C52单片机。 STC89C52是STC公司生产 的一种低功耗、 高性能CMOS8位微控制器， 具有 8K 在系统可编程Flash存储器。 STC89C52使 用经典的MCS-51内核， 但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。 在单 芯片上， 拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash， 使得STC89C52为众多嵌入式控制应用 系统提供高灵活、 超有效的解决方案， 且其具有成本小且功耗低的特点。 0036 在具体实施过程中， 所述显示单元7采用LCD1602液晶显示屏。 LCD1602是一种专门 用来显。
19、示字母、 数字、 符号等的低成本点阵型液晶模块， 能够同时显示16x02 （16列2行） 即32 个字符。 它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成， 每个点阵字符位都可以显示一个字 符， 每位之间有一个点距的间隔， 每行之间也有间隔， 起到了字符间距和行间距的作用。 0037 本实施例提供一种烟叶分级中烟叶厚度的检测装置， 包括载板1、 第一超声波发射 器2、 第一超声波接收器3、 第二超声波发射器4、 第二超声波接收器5、 处理器6和显示单元7， 第一超声波发射器2从待测烟叶正上方向待测烟叶方向发送超声波， 超声波经过待测烟叶 反射后由第一超声波接收器3接收， 超声波传播的速度是已知的。
20、， 因此根据超声波发送和接 收的时间计算第一超声波发射器2到待测烟叶的距离h1； 同理可得到第二超声波发射器4到 待测烟叶的距离h2； 第一超声波发射器2到第二超声波发射器4的距离为H， Hh1h2即为 待测烟叶的厚度， 处理器6计算得到待测烟叶的厚度后发送到显示单元7进行显示； 本发明 相对于现有技术具有误差小、 精度高、 速度快、 效率高的优点。 0038 实施例2 0039 如图2所示， 一种烟叶分级中烟叶厚度的检测方法， 所述方法基于实施例1所述的 说 明 书 3/4 页 5 CN 105124745 B 5 烟叶分级中烟叶厚度的检测装置， 包括以下步骤： 0040 S1： 精确标定第。
21、一超声波发射器到第二超声波发射器距离， 记为H； 0041 S2： 将待测烟叶置于中部设有通孔的载板上， 待测烟叶覆盖所述通孔； 0042 S3： 第一超声波发射器从待测烟叶正上方向待测烟叶方向发送超声波， 超声波经 过待测烟叶反射后由第一超声波接收器接收， 根据超声波发送和接收的时间计算第一超声 波发射器到待测烟叶的距离， 记为h1； 0043 S4： 第二超声波发射器从待测烟叶正下方向待测烟叶方向发送超声波， 超声波经 过待测烟叶反射后由第二超声波接收器接收， 根据超声波发送和接收的时间计算第二超声 波发射器到待测烟叶的距离， 记为h2； 0044 S5： 计算待测烟叶的厚度T并通过显示单。
22、元显示， 计算公式为： T=Hh1h2。 0045 在具体实施过程中， 所述待测烟叶为去除主脉和支脉后切割成的边长为0.5cm- 2cm的正方形烟叶。 去除主脉和支脉的目的是使待测烟叶的厚度均匀， 减少测量误差。 0046 本实施例提供一种烟叶分级中烟叶厚度的检测方法， 本方法基于实施例1所述装 置， 所述方法和系统结合实现了误差小、 精度高、 速度快、 效率高的烟叶厚度检测。 0047 相同或相似的标号对应相同或相似的部件； 0048 附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明， 不能理解为对本专利的限制； 0049 显然， 本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例， 而并非是对 本发明的实施方式的限定。 对于所属领域的普通技术人员来说， 在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。 这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。 凡在本 发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明权利要求 的保护范围之内。 说 明 书 4/4 页 6 CN 105124745 B 6 图1 图2 说 明 书 附 图 1/1 页 7 CN 105124745 B 7 。