一種茶葉干燥溫控方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種茶葉干燥溫控方法，包括烤箱，所述烤箱包括加熱器，設(shè)定預(yù)定溫值t1、預(yù)定差值t0，包括步驟：調(diào)功器根據(jù)控制信號(hào)控制加熱器的輸出功率，當(dāng)所述控制信號(hào)為20mA電流或?yàn)?0V電壓時(shí)，所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為最大輸出功率；當(dāng)所述控制信號(hào)為4-20mA電流或?yàn)?-10V電壓之間時(shí)，則所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為0到最大輸出功率之間；當(dāng)所述控制信號(hào)為4mA或?yàn)?V電壓時(shí)，所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為0。由于采用了調(diào)功器調(diào)節(jié)輸出加熱量，可以做到連續(xù)、無級(jí)控制，表現(xiàn)現(xiàn)象為加熱量的增加或減小是連續(xù)性的、持續(xù)性的。相比傳統(tǒng)烤箱，采用了調(diào)功器控制加熱的方案，工作時(shí)候?qū)﹄娋W(wǎng)的沖擊較小。
【專利說明】一種茶葉干燥溫控方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種茶葉干燥溫控方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 干燥是將發(fā)酵好的茶坯，采用高溫烘焙，迅速蒸發(fā)水分，達(dá)到保質(zhì)干度的過程。其 目的有三：利用高溫迅速鈍化酶的活性，停止發(fā)酵；蒸發(fā)水分，縮小體積，固定外形，保持干 度以防霉變；散發(fā)大部分低沸點(diǎn)青草氣味，激化并保留高沸點(diǎn)芳香物質(zhì)，獲得紅茶特有的 甜香。
[0003] 目前茶葉干燥基本有三種方式，一種是微波干燥，一種是烤箱烘干，再有就是傳統(tǒng) 的人工炒干方式。目前紅茶感官審評(píng)主要是條索、色澤、整碎、凈度、香氣、滋味、湯色和葉底 八項(xiàng)因子。經(jīng)過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，微波干燥的工夫紅茶外形較好，但內(nèi)質(zhì)卻較差，且有悶味、香氣低 沉，內(nèi)質(zhì)的各項(xiàng)因子均達(dá)不到要求；烘干工夫紅茶基本符合要求，炒干工夫紅茶除色澤灰褐 夕卜，其余各項(xiàng)因子都比烘干的工夫紅茶好。對(duì)不同干燥方式處理的工夫紅茶，根據(jù)感官審評(píng) 各項(xiàng)因子的綜合評(píng)定，以炒干的工夫紅茶最佳。但是由于傳統(tǒng)炒干方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，目前炒干 方式多見于小作坊式生產(chǎn)，而烤箱干燥方式適合規(guī)模式生產(chǎn)。
[0004] 當(dāng)前市場(chǎng)上相當(dāng)部分的烤箱干燥原理都是通過溫控器以節(jié)點(diǎn)形式直接開通或者 關(guān)斷加熱裝置來實(shí)現(xiàn)干燥。以設(shè)定干燥溫度為100°c為例說明常規(guī)溫控器的通斷過程。開 始加熱后，溫度升高，當(dāng)加熱到96°c時(shí)候，溫控器開始關(guān)斷加熱裝置、停止加熱，此時(shí)溫度有 可能繼續(xù)上升，但是由于已經(jīng)停止加熱，溫度不久便開始回落，降低到96°C的時(shí)候，溫控器 又開始控制接通加熱裝置，如此反復(fù)。通過不斷的接通、關(guān)斷加熱裝置得以保持溫度在一定 范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定。
[0005] 此種控制方法主要有三個(gè)缺點(diǎn)：一、干燥溫度控制精度不夠高；二、不方便調(diào)整、 提高溫度控制精度。原因是一旦提高控制精度，將造成加熱裝置頻繁通斷。三、加熱裝置接 通、關(guān)斷相對(duì)頻繁，對(duì)于大功率的加熱裝置來說，容易造成裝置通斷觸點(diǎn)損壞；同時(shí)大功率 器件通斷瞬間容易拉低電壓進(jìn)而影響到周邊設(shè)備用電情況； 隨著茶葉加工技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的茶葉加工廠把精力投入到深加工環(huán)節(jié)，這 就對(duì)萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥工藝環(huán)節(jié)的控制精度、穩(wěn)定提出了更高要求。針對(duì)此情形，在茶 葉干燥工藝環(huán)節(jié)有必要設(shè)計(jì)一種能達(dá)到可控精度高、干燥溫度穩(wěn)定的方法、裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種茶葉干燥溫控方法及 裝置，用于解決茶葉干燥過程中，因溫度控制精度不夠的問題，造成茶葉口感不佳。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案： 一種茶葉干燥溫控方法，包括烤箱，所述烤箱包括加熱器，設(shè)定預(yù)定溫值tl、預(yù)定差值to,包括步驟： A、溫度傳感器采集烤箱內(nèi)的溫度信號(hào)，并將之傳送到溫控器； B、 溫控器將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成溫度值t與預(yù)定溫值tl進(jìn)行差值計(jì)算，并向調(diào)功器發(fā) 送控制信號(hào)，當(dāng)tl-t>tO時(shí)，所述控制信號(hào)為20mA電流或?yàn)镮OV電壓；當(dāng)0〈tl-t〈=t0時(shí)，所 述控制信號(hào)為4-20mA之間電流或?yàn)?-10V電壓；當(dāng)tl-t〈=0時(shí)，所述控制信號(hào)為4mA電流 或?yàn)镺V電壓； C、 調(diào)功器根據(jù)控制信號(hào)控制加熱器的輸出功率，當(dāng)所述控制信號(hào)為20mA電流或?yàn)镮OV 電壓時(shí)，所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為最大輸出功率；當(dāng)所述控制信號(hào)為4-20mA電 流或?yàn)?-10V電壓之間時(shí)，則所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為0到最大輸出功率之間； 當(dāng)所述控制信號(hào)為4mA或?yàn)镺V電壓時(shí)，所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為0。
[0008] 所述的茶葉干燥溫控方法，所述預(yù)定溫值包括：第一次干燥為110°C、第二干燥為 80°C、第三次干燥為70°C。
[0009] 所述的茶葉干燥溫控方法，所述預(yù)定差值為I°C。
[0010] 一種采用所述的茶葉干燥溫控方法的裝置，用于裝設(shè)在烤箱上，包括： 加熱器，用于對(duì)烤箱進(jìn)行加熱； 溫度傳感器，用于實(shí)時(shí)采集烤箱內(nèi)的溫度信號(hào)； 溫控器，設(shè)定預(yù)定溫值、預(yù)定差值，接收所述溫度傳感器的溫度信號(hào)，將所述溫度信號(hào) 轉(zhuǎn)換成溫度值，并進(jìn)行溫度值與預(yù)定溫值的差值計(jì)算，并根據(jù)差值與預(yù)定差值比對(duì)生成控 制信號(hào)； 調(diào)功器，用于根據(jù)溫控器生產(chǎn)的控制信號(hào)，控制加熱器的輸出功率。
[0011] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的茶葉干燥溫控方法及裝置，由于采用了調(diào)功器調(diào) 節(jié)輸出加熱量，可以做到連續(xù)、無級(jí)控制，表現(xiàn)現(xiàn)象為加熱量的增加或減小是連續(xù)性的、持 續(xù)性的。相比傳統(tǒng)烤箱，采用了調(diào)功器控制加熱的方案，工作時(shí)候?qū)﹄娋W(wǎng)的沖擊較小，整個(gè) 過程中溫度控制表現(xiàn)平滑、穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為茶葉干燥溫控方法的流程圖。
[0013] 圖2為茶葉干燥溫控裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明提供一種茶葉干燥溫控方法及裝置，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果 更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描 述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015] 本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N茶葉干燥溫控方法，包括烤箱，所述烤箱包括加熱器，設(shè)定預(yù)定溫 值tl、預(yù)定差值to,請(qǐng)參閱圖1包括步驟： S100、溫度傳感器采集烤箱內(nèi)的溫度信號(hào)，并將之傳送到溫控器； S200、溫控器將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成溫度值t與預(yù)定溫值tl進(jìn)行差值計(jì)算，并向調(diào)功 器發(fā)送控制信號(hào)，當(dāng)tl-t>t0時(shí)，所述控制信號(hào)為20mA電流或?yàn)镮OV電壓；當(dāng)0〈tl-t〈=t0 時(shí)，所述控制信號(hào)為4-20mA之間電流或?yàn)?-10V電壓；當(dāng)tl-t〈=0時(shí)，所述控制信號(hào)為4mA 電流或?yàn)镺V電壓； S300、調(diào)功器根據(jù)控制信號(hào)控制加熱器的輸出功率，當(dāng)所述控制信號(hào)為20mA電流或 為IOV電壓時(shí)，所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為最大輸出功率；當(dāng)所述控制信號(hào)為 4-20mA電流或?yàn)?-10V電壓之間時(shí)，則所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為0到最大輸出 功率之間；當(dāng)所述控制信號(hào)為4mA或?yàn)镺V電壓時(shí)，所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為0。
[0016]具體的，溫控器控制調(diào)功器實(shí)現(xiàn)干燥原理是：溫控器通過溫度傳感器采集回來的 溫度信號(hào)與設(shè)定的目標(biāo)溫度做對(duì)比、計(jì)算，基于PID運(yùn)算得出控制量，輸出信號(hào)以4-20ma的 電流信號(hào)或0-10V的電壓信號(hào)方式進(jìn)入調(diào)功器的信號(hào)控制端，調(diào)功器根據(jù)此信號(hào)調(diào)整可控 硅導(dǎo)通角，由于導(dǎo)通角導(dǎo)通大小與調(diào)功器功率輸出大小成正比，從而也就實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱功率 大小的控制。
[0017]本專利方案實(shí)施中，作為對(duì)傳統(tǒng)烤箱茶葉干燥的優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要優(yōu)點(diǎn)有：一、可控 精度較高，在預(yù)設(shè)干燥溫度為KKTC時(shí)候，控制波動(dòng)在rc左右甚至更高，這在對(duì)要求較高 精度的紅茶干燥工藝中顯得重要；二、由于采用了調(diào)功器調(diào)節(jié)輸出加熱量，可以做到連續(xù)、 無級(jí)控制，表現(xiàn)現(xiàn)象為加熱量的增加或減小是連續(xù)性的、持續(xù)性的。相比傳統(tǒng)烤箱，采用了 調(diào)功器控制加熱的方案，工作時(shí)候?qū)﹄娋W(wǎng)的沖擊較小，整個(gè)過程中溫度控制表現(xiàn)平滑、穩(wěn) 定。
[0018]在本專利方案實(shí)施中，紅茶茶葉經(jīng)過干燥加工后表現(xiàn)出來的感官現(xiàn)象為茶葉色澤 更為飽滿、香氣底蘊(yùn)足、整體均勻，這也正是本方案專利應(yīng)用于紅茶茶葉干燥工藝的目的。 溫度控制的波動(dòng)受到P/I/D參數(shù)的影響。
[0019]進(jìn)一步的，所述的茶葉干燥溫控方法，所述預(yù)定溫值包括：第一次干燥為110°c、第二干燥為80°c、第三次干燥為70°C。
[0020] 進(jìn)一步的，所述的茶葉干燥溫控方法，所述預(yù)定差值為1°C。
[0021] 具體的，以下為本申請(qǐng)?zhí)峁└稍锓椒ㄅc傳統(tǒng)干燥方法的溫控效果對(duì)比表： 傳統(tǒng)一次干燥：

【權(quán)利要求】
1. 一種茶葉干燥溫控方法，包括烤箱，其特征在于，所述烤箱包括加熱器，設(shè)定預(yù)定溫 值tl、預(yù)定差值to,包括步驟： A、 溫度傳感器采集烤箱內(nèi)的溫度信號(hào)，并將之傳送到溫控器； B、 溫控器將所述溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成溫度值t與預(yù)定溫值tl進(jìn)行差值計(jì)算，并向調(diào)功器發(fā) 送控制信號(hào)，當(dāng)tl-t>tO時(shí)，所述控制信號(hào)為20mA電流或?yàn)?0V電壓；當(dāng)0〈tl-t〈=t0時(shí)，所 述控制信號(hào)為4-20mA之間電流或?yàn)?-10V電壓；當(dāng)tl-t〈=0時(shí)，所述控制信號(hào)為4mA電流 或?yàn)?V電壓； C、 調(diào)功器根據(jù)控制信號(hào)控制加熱器的輸出功率，當(dāng)所述控制信號(hào)為20mA電流或?yàn)?0V 電壓時(shí)，所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為最大輸出功率；當(dāng)所述控制信號(hào)為4-20mA電 流或?yàn)?-10V電壓之間時(shí)，則所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為0到最大輸出功率之間； 當(dāng)所述控制信號(hào)為4mA或?yàn)?V電壓時(shí)，所述調(diào)功器控制加熱器的輸出功率為0。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的茶葉干燥溫控方法，其特征在于，所述預(yù)定溫值包括：第一次 干燥為110°C、第二干燥為80°C、第三次干燥為70°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的茶葉干燥溫控方法，其特征在于，所述預(yù)定差值為1°C。
4. 一種采用權(quán)利要求1所述的茶葉干燥溫控方法的裝置，其特征在于，用于裝設(shè)在烤 箱上，包括： 加熱器，用于對(duì)烤箱進(jìn)行加熱； 溫度傳感器，用于實(shí)時(shí)采集烤箱內(nèi)的溫度信號(hào)； 溫控器，設(shè)定預(yù)定溫值、預(yù)定差值，接收所述溫度傳感器的溫度信號(hào)，將所述溫度信號(hào) 轉(zhuǎn)換成溫度值，并進(jìn)行溫度值與預(yù)定溫值的差值計(jì)算，并根據(jù)差值與預(yù)定差值比對(duì)生成控 制信號(hào)； 調(diào)功器，用于根據(jù)溫控器生產(chǎn)的控制信號(hào)，控制加熱器的輸出功率。
【文檔編號(hào)】A23F3/06GK104472741SQ201410791725
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】劉文烽, 李世遠(yuǎn), 李小玲 申請(qǐng)人:柳州市智博科技有限公司