本發(fā)明涉及中藥材烘干，具體涉及一種中藥材的烘干調(diào)控系統(tǒng)。

背景技術：

1、當歸是傘形科多年生草本植物，主根肥大呈圓柱狀，表面黃棕色至棕褐色，具縱皺紋及橫長皮孔，斷面黃白色且密布棕黃色油點，因藥用部位不同分為歸頭（圓鈍粗大）、歸身（主根中部）和歸尾（細長支根），其核心活性成分揮發(fā)油（含藁本內(nèi)酯、正丁烯呋內(nèi)酯、α-蒎烯等）是當歸藥理作用的關鍵，具有促進造血、抗血栓、調(diào)節(jié)免疫、抗氧化、抗炎鎮(zhèn)痛等多重作用；

2、現(xiàn)有公開文獻技術《不同干燥方法對當歸揮發(fā)油成分的影響，唐文文》說明：陰干和40℃烘干的當歸中揮發(fā)油含量最高，分別為1.165%，1.074%，當歸干燥方式宜采用40℃恒溫烘干；

3、公開號為cn112618364a的發(fā)明專利申請公開了一種中藥材的炮制烘干方法及生產(chǎn)線，該專利采用低溫-高溫-低溫的三步驟烘干中藥材，讓中藥材中的水分在較長的合理期間進行蒸發(fā)，保證了在水分蒸發(fā)的過程中藥材內(nèi)的藥性成分不流失，從而提高藥材成品的品相及生產(chǎn)效率，但是，因當歸揮發(fā)油中成分熱敏性的特點，高溫容易導致當歸揮發(fā)油中具有熱敏性的成分揮發(fā)、變質(zhì)，采用該方法烘干當歸，無法在提高當歸烘干效率的同時，保留當歸揮發(fā)油成分，從而導致當歸藥效降低。

4、因此，亟需一種能夠提高當歸的烘干效率，保留當歸揮發(fā)油成分的中藥材的烘干調(diào)控系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明提供一種中藥材的烘干調(diào)控系統(tǒng)，采用氣態(tài)、固態(tài)兩種檢測方式檢測當歸揮發(fā)油的蒸發(fā)量及蒸發(fā)速率、當歸揮發(fā)油的實際含量及損失速率，基于當歸揮發(fā)油的蒸發(fā)量及蒸發(fā)速率、當歸揮發(fā)油的實際含量及損失速率雙重調(diào)控烘箱濕度，縮短當歸烘干時間，提高當歸烘干效率，保留當歸揮發(fā)油成分含量，以解決上述背景技術中提出的問題：

2、一種中藥材的烘干調(diào)控系統(tǒng)，包括：揮發(fā)油實時監(jiān)測模塊、溫濕度調(diào)控模塊和數(shù)控模塊，其中，所述揮發(fā)油實時監(jiān)測模塊間隔檢測取自烘箱中的當歸樣品，得到當歸水分、當歸揮發(fā)油成分的實際含量；所述揮發(fā)油實時監(jiān)測模塊實時監(jiān)測水蒸氣與揮發(fā)油的混合氣體中當歸揮發(fā)油的組成比例，計算得出當歸揮發(fā)油的蒸發(fā)量；所述揮發(fā)油實時監(jiān)測模塊基于當歸揮發(fā)油成分的實際含量、當歸揮發(fā)油的蒸發(fā)量計算得出當歸揮發(fā)油的損失量及損失速率；所述溫濕度調(diào)控模塊實時監(jiān)測烘箱內(nèi)的溫度、濕度，維持烘箱溫度為恒溫40°；所述溫濕度調(diào)控模塊基于當歸揮發(fā)油的損失量及損失速率動態(tài)調(diào)整烘箱濕度，提高當歸的烘干效率，保留當歸揮發(fā)油成分；所述數(shù)控模塊實時記錄系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，將系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)反饋至系統(tǒng)終端，供工作人員查看。

3、作為本發(fā)明再進一步的方案：所述揮發(fā)油實時監(jiān)測模塊包括氣態(tài)檢測單元和固態(tài)檢測單元，其中，所述氣態(tài)檢測單元用于檢測水蒸氣與揮發(fā)油的混合氣體，分析混合氣體中的水蒸氣及當歸揮發(fā)油的組成比例；所述氣態(tài)檢測單元基于水蒸氣與揮發(fā)油的混合氣體的蒸發(fā)速率計算得出水蒸氣及當歸揮發(fā)油的蒸發(fā)量；所述固態(tài)檢測單元用于間隔檢測取自烘箱中的當歸樣品，得到當歸水分、當歸揮發(fā)油成分的實際含量；所述固態(tài)檢測單元根據(jù)當歸水分的實際含量，計算得出當歸水分的烘干效率；所述固態(tài)檢測單元基于當歸揮發(fā)油成分的實際含量，計算得出當歸揮發(fā)油的損失量及損失速率。

4、作為本發(fā)明再進一步的方案：所述溫濕度調(diào)控模塊包括傳感器單元、溫度控制單元、濕度控制單元和濕度閾值保護單元，其中，所述傳感器單元用于實時監(jiān)測烘箱溫度及濕度；所述溫度控制單元采用pid控制器維持烘箱溫度為恒溫40℃；所述濕度控制單元基于當歸揮發(fā)油的損失量動態(tài)調(diào)整烘箱濕度，提高烘干效率；所述濕度閾值保護單元基于當歸揮發(fā)油的損失速率補償烘箱濕度，防止當歸揮發(fā)油過度損失，所述當歸揮發(fā)油的損失速率閾值為≥0.05%/h。

5、作為本發(fā)明再進一步的方案：所述濕度控制單元動態(tài)調(diào)整烘箱濕度的方法為如下步驟：

6、步驟一、初期高濕階段：烘箱濕度為50%-60%，利用高濕空氣的熱焓值提升水分蒸發(fā)效率，防止當歸表皮過快硬化，促進內(nèi)部水分向外遷移；

7、步驟二、中期梯度降濕階段：調(diào)控烘箱濕度降低至30%-40%，加速表面水分蒸發(fā)，傳感器單元實時監(jiān)測烘箱內(nèi)的濕度，避免濕度＜30%導致?lián)]發(fā)油隨蒸汽快速逸散；

8、步驟三、終期低濕定型階段：取樣檢測當歸水分、當歸揮發(fā)油成分的實際含量，當歸水分含量降至20%以下，調(diào)控烘箱濕度降低至20%-25%，快速脫除殘余水分，縮短干燥周期；當歸揮發(fā)油的損失速率≥0.05%/h，調(diào)控烘箱濕度增加3%，防止當歸揮發(fā)油過度損失。

9、作為本發(fā)明再進一步的方案：所述氣態(tài)檢測單元包括qcm傳感器和導電聚合物傳感器，所述qcm傳感器和導電聚合物傳感器陣列在位于烘箱上方的集氣罩中，用于實時監(jiān)測烘箱中水蒸氣與揮發(fā)油的混合氣體中的水蒸氣及當歸揮發(fā)油的組成比例，將水蒸氣及當歸揮發(fā)油的組成比例數(shù)據(jù)反饋至數(shù)控模塊中儲存。

10、作為本發(fā)明再進一步的方案：所述固態(tài)檢測單元采用集成微型化色譜柱和質(zhì)譜檢測器檢測自烘箱內(nèi)取出的當歸樣品的水分、揮發(fā)油成分的實際含量，烘箱中當歸樣品的間隔取樣、檢測時間為0.5h。

11、作為本發(fā)明再進一步的方案：所述傳感器單元包括若干個溫濕度傳感器，若干個所述溫濕度傳感器均勻分布在烘箱的內(nèi)部用于實時監(jiān)測烘箱溫度及濕度。

12、作為本發(fā)明再進一步的方案：所述固態(tài)檢測單元計算當歸揮發(fā)油的損失量及損失速率的方法為如下步驟：

13、步驟一、隨機選取新鮮當歸作為樣品，檢測新鮮當歸樣品中揮發(fā)油的初始含量；

14、步驟二、烘干0.5h后，隨機選取烘箱中的當歸作為樣品，檢測當歸樣品揮發(fā)油的實際含量，得到烘干0.5h后當歸揮發(fā)油的實際含量，計算當歸揮發(fā)油的初始含量與烘干0.5h后當歸揮發(fā)油的實際含量的差值，得到烘干0-0.5h時當歸揮發(fā)油的損失量；

15、步驟三、將選取、檢測當歸樣品的間隔時間0.5h作為分母，將烘干0-0.5h時當歸揮發(fā)油的損失量作為分子計算烘干0-0.5h時當歸揮發(fā)油的損失速率；

16、步驟四、烘干1h后，隨機選取烘箱中的當歸作為樣品，檢測當歸樣品揮發(fā)油的實際含量，得到烘干1h后當歸揮發(fā)油的實際含量，計算烘干0.5h后當歸揮發(fā)油的實際含量與烘干1h后當歸揮發(fā)油的實際含量的差值，得到烘干0.5-1h時當歸揮發(fā)油的損失量；

17、步驟五、將選取、檢測當歸樣品的間隔時間0.5h作為分母，將烘干0.5-1h時當歸揮發(fā)油的損失量作為分子計算烘干0.5-1h時當歸揮發(fā)油的損失速率；

18、步驟六、重復上述步驟，計算各時間段當歸揮發(fā)油的損失速率。

19、作為本發(fā)明再進一步的方案：所述數(shù)控模塊包括數(shù)據(jù)存儲單元、控制單元和聲光預警單元，其中，所述數(shù)據(jù)存儲單元用于實時儲存當歸的烘干數(shù)據(jù)及各設備的運行數(shù)據(jù)；所述控制單元用于控制排濕風機、加濕器的啟閉調(diào)整烘箱濕度，提高烘干效率，保留揮發(fā)油成分；所述聲光預警單元根據(jù)當歸揮發(fā)油的損失速率警示工作人員，當歸揮發(fā)油的損失速率≥0.05%/h時，所述聲光預警單元工作發(fā)出蜂鳴警報及視覺警示。

20、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明提出的中藥材的烘干調(diào)控系統(tǒng)采用傳感器單元實時監(jiān)測烘箱溫度及濕度，維持烘箱溫度為恒溫40°，氣態(tài)檢測單元檢測水蒸氣與揮發(fā)油的混合氣體中的當歸揮發(fā)油的組成比例及蒸發(fā)速率，計算得出當歸揮發(fā)油的蒸發(fā)量，濕度控制單元基于當歸揮發(fā)油的蒸發(fā)量及蒸發(fā)速率動態(tài)調(diào)控烘箱濕度，加速當歸表面水分蒸發(fā)，同時，固態(tài)檢測單元間隔檢測取自烘箱中的當歸樣品的當歸揮發(fā)油成分的實際含量，計算得出當歸揮發(fā)油的損失量及損失速率，濕度控制單元基于當歸揮發(fā)油的損失量及損失速率二次調(diào)控烘箱濕度，達到烘箱濕度調(diào)控校驗、矯正的目的，精確控制烘箱濕度，提高當歸烘干效率，保留當歸揮發(fā)油成分含量。