摘要
在茶鲜叶杀青的过程中，含水率对杀青工艺参数的调整起着至关重要的作用。茶鲜叶含水率的检测手段有很多，但是在实际生产中茶鲜叶含水率的检测工作存在检测效率不高、检测精度不准且没有将检测结果与加工参数相结合等问题。 针对以上提出的问题，本文设计了一种基于近红外光谱技术的茶鲜叶含水率在线检测与杀青在线控制系统。该系统旨在对采摘后的茶鲜叶含水率进行快速精准检测，之后根据检测结果后对杀青温度以及时长进行调控。本文的主要研究内容如下： （1）茶鲜叶的含水率测定与光谱数据采集。采集同一品种不同批次的茶鲜叶，在确定好含水率测定方法与光谱数据采集方法后，对采集到的茶鲜叶进行编号，依次采集其光谱数据并测定其含水率。 （2）茶鲜叶的光谱数据预处理与建立含水率检测模型。对采集到的光谱数据进行多元散射校正、标准正态变换预处理，利用偏最小二乘法建立起含水率检测模型。引入模型性能评价指标，对基于原始光谱数据建立起来的检测模型与基于不同预处理方法处理后的光谱数据建立起来的检测模型进行分析比较。 （3）搭建含水率在线检测系统平台与设计杀青机控制系统。通过NX.制图软件设计好含水率在线检测平台的结构，购买相应硬件器材，完成整个平台的搭建工作。之后设计杀青机控制系统，绘制相关电气图纸并完成电气柜的搭建。 （4）含水率在线检测系统与杀青机控制系统的软件设计。完成硬件部分的搭建之后，在LabVIEW的基础上，设计在线检测界面，并以此为依托实现各个部件之间的通信。再利用变频器与PID温度控制算法对杀青机控制系统中的杀青机转速以及杀青机滚桶内温度进行控制。 （5）茶鲜叶含水率检测模型试验与杀青试验。先进行含水率检测模型的静态试验，再进行动态试验，动态试验结果与静态试验结果的一致性，说明了该系统能够应用到实际生产中去。最后设计茶鲜叶杀青试验，寻找到与不同含水率区间的茶鲜叶最为匹配的杀青工艺参数。本研究为实现茶鲜叶含水率的在线检测与杀青工艺的实时调控提供了新思路。
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