專利名稱：一種在線測定煙絲填充值的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙草加工檢測技術(shù)，特別是一種利用稱重法在線測定煙絲填充值的方法。
背景技術(shù)：
煙絲填充值是指卷煙煙絲在一定時間、一定壓力的持續(xù)作用下，單位質(zhì)量所占有的容積。煙絲填充值是決定卷煙時煙絲消耗量的重要因素，同時也是影響煙支煙氣中焦油含量、一氧化碳含量和卷煙抽吸品質(zhì)的重要因素。目前我國煙廠測量煙絲填充值大都是采用隨機取樣靜態(tài)測量方法(見行業(yè)標準YC/T152-2001卷煙煙絲填充值的測定和YC/T163-2003卷煙膨脹梗絲填充率的測定)，所用儀器只能依靠人工取樣、靜態(tài)檢測、每班次抽取個別樣本、靜止進行檢測分析、事后提供決策依據(jù)，采用這種方法測得的煙絲填充值離散較大，遠不能及時準確地反映煙絲填充值在生產(chǎn)過程中的變化，更難以對其進行控制。目前世界上只有德國生產(chǎn)在線煙絲填充值測量儀，它采用兩個壓輥對輸送帶上的煙絲施壓、測厚，用電子秤獲取輸送帶上所有煙絲重量，而兩個壓輥壓過的煙絲厚度不能準確地反映輸送帶上整個煙絲的厚度，電子秤稱過的煙絲重量也不僅僅是兩個壓輥壓過的煙絲重量，因而用該測量儀測得的煙絲填充值誤差較大。我國其他煙草制造企業(yè)也在這套設(shè)備的基礎(chǔ)上進行改進，進一步通過對壓輥的改進增加煙絲通過時體積的檢測精度，但是此方法不僅操作復雜，而且由于煙絲通過時的體積檢測無法足夠精準，所以在線檢測煙絲填充量一直無法滿足行業(yè)標準。專禾IjZL200310121802. X 和 ZL200510086912. 6 分別申請了采用 Y 射線和 X 光測量煙絲填充值的方法，但射線穿透力強、能量高，防護較困難，如有遺失，則有可能會造成人身傷害。同時，射線僅用于提高了在線檢測時檢測體積的準確性，檢測工藝仍然比較復雜，精確度也存在一定的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種在線測定煙絲填充值的方法及系統(tǒng)，其能夠自動在線測定煙絲填充值，穩(wěn)定可靠無危害，簡便易于操作，且測量準確度高。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種在線測定煙絲填充值的方法，所述的測定煙絲填充值的方法是通過在線測量煙絲的瞬時重量，并利用重量或其變化量與填充值之間的對應關(guān)系，得到煙絲填充值的方法，其具體步驟包括
(1)重量或其變化量與填充值對應關(guān)系的建立；對應關(guān)系的建立，
首先，將待測煙絲通過定量裝置以均勻規(guī)整的狀態(tài)勻速通過稱重裝置，所述煙絲的流量為V/%，以一定的時間T為檢測間隔，利用稱重裝置在一個檢測間隔內(nèi)不斷檢測煙絲的瞬時重量，記錄為Wm2……mn,并求其時間T內(nèi)的平均重量
然后，定義d為填充值，實驗室檢測重量π^對應的煙絲填充值d，得到d與Hiis的相關(guān)公式,d=km 均 +b ；
(2)填充值來源數(shù)據(jù)的獲取；
通過稱重裝置不斷檢測通過稱重裝置的煙絲的重量m，并記錄為mi、m2……mn ；然后，定義Cl1為在線填充值，并根據(jù)步驟(1-1)中的相關(guān)關(guān)系，得到在線填充值d^km+b ；
由于煙絲填充值不但受煙絲本身的品質(zhì)或性質(zhì)影響，也受制絲過程中不同工藝配置和工藝參數(shù)的影響，本發(fā)明將在線測定填充值的問題通過市售的定量裝置、稱重裝置以及控制器，將這一難題簡化為在線測量重量，從而不僅簡化了檢測工藝，而且由于在線稱重的方法相對成熟，所以在線測量填充值的準確度相對于德國儀器的測定方法來說也有了顯著的提尚。作為本發(fā)明的改進，本發(fā)明還公開了步驟(1-2)堆積密度與填充量對應關(guān)系的建、,
在d=km均+b的基礎(chǔ)上，利用P均=m/ (V/VT)，得至IJ d與P 的相關(guān)公式，d=k(V/T0J)P 均+b，定義 k' =k(V/T0J),
在步驟(2)中可以選擇性的使用步驟(1-1)或步驟(1-2)中的相關(guān)關(guān)系。從而提供了另外的一種依賴于在線稱重的填充量獲得方法。由于煙絲當中的水分含量同樣會影響煙絲的填充值，根據(jù)一般的經(jīng)驗來說，隨著含水率的降低，煙絲填充值有升高趨勢，卷制重量有下降趨勢，所以通過本發(fā)明公開的進一步的水分修正，可以更準確的監(jiān)控煙絲的填充值，所述步驟(1)中還包括有水分修正部分，定義d2為煙絲標準水分下的填充值，則所述水分修正后的填充值d2與修正前填充值Cl1的關(guān)系為dfdi+FGi- &)，其中F為修正系數(shù)、S1為煙絲即時水分、&為煙絲標準水分。最后，本發(fā)明還公開了所述在線測定煙絲填充值的方法在葉絲、膨脹梗絲、膨脹葉絲、薄片絲、成品煙絲填充中的應用。采用本發(fā)明所公開的技術(shù)方案后，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，顛覆了傳統(tǒng)的填充值在線測量方法，可以方便、快捷、穩(wěn)定、可靠、無危害的準確在線測量煙絲填充量。


圖1為在線測量煙絲填充值系統(tǒng)圖；圖2為梗絲填充值與平均瞬時重量關(guān)系圖；圖3為葉絲填充值與平均瞬時重量關(guān)系其中1-定量裝置、2-煙絲、3-紅外水分儀、4-稱重裝置、5-控制處理器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，進一步闡明本發(fā)明，應理解下述具體實施方式
僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實施例1梗絲填充值在線測量
按照圖1所示的結(jié)構(gòu)，在梗絲填充值在線測量點搭設(shè)好用于模型建立的整套設(shè)備，包括定量裝置1、稱重裝置4、控制處理器5。將待測梗絲2依次通過定量裝置1、稱重裝置4，所述梗絲2的流量為V/T。，在本實施例中選用330kg/h梗絲，以一定的時間30s為檢測間隔，利用稱重裝置以每秒為一個檢測單位，不斷檢測梗絲的瞬時重量，并記錄Smpm2……mn ；然后求得30s內(nèi)的平均重量
定義d為填充值，實驗室檢測重量π^對應的梗絲填充值d，得到d與π^的相關(guān)公式，d=-l. 5105mtt+13. 0830，其中，模型系數(shù)通過已知梗絲在實驗室測得填充值的多次回歸分析得到，如圖2所示，相關(guān)系數(shù)為0. 9949，可用于生產(chǎn)預測。將上述關(guān)系模型輸入到生產(chǎn)用的控制處理器5中，
通過設(shè)定稱重裝置4的檢測頻率為Is/次，不斷檢測通過稱重裝置4的梗絲2的重量m,并記錄為 Iii1、m2......mn,。定義Cl1為在線填充值，根據(jù)步驟(1-1)中的相關(guān)關(guān)系，得到在線填充值Cl1=-L 5105m+13. 0830 ；并通過實驗室測得填充值d和在線填充值(I1對比，具體結(jié)果如下表所示，絕對誤差和相對誤差均值分別為0. 01 g/cm3和0. 15%。
權(quán)利要求
1.一種在線測定煙絲填充值的方法，其特征是所述的測量煙絲填充值的方法是通過在線測量煙絲的瞬時重量，并利用重量與填充值之間的對應關(guān)系，得到煙絲填充值的方法，其具體步驟包括(1)重量與填充值對應關(guān)系的建立；(1-1)瞬時重量與填充值對應關(guān)系的建立，首先，將待測煙絲通過定量裝置以均勻規(guī)整的狀態(tài)勻速通過稱重裝置，所述煙絲的流量為ν/%，以一定的時間T為檢測間隔，利用稱重裝置在一個檢測間隔內(nèi)不斷檢測煙絲的瞬時重量，記錄為Hi1、m2……mn，并求其時間T內(nèi)的平均重量；然后，定義d為填充值，實驗室檢測重量π^對應的煙絲填充值d，得到d與Hiis的相關(guān)公式,d=km 均 +b ；(2)填充值來源數(shù)據(jù)的獲?。煌ㄟ^稱重裝置不斷檢測通過稱重裝置的煙絲的重量m，并記錄為mi、m2……mn ；然后，定義Cl1為在線填充值，并根據(jù)步驟(1-1)中的相關(guān)關(guān)系，得到在線填充值dfkm+bo
2.如權(quán)利要求1所述的在線測定煙絲填充值的方法，其特征是還包括有步驟(1-2)堆積密度與填充量對應關(guān)系的建立在d=km +b的基礎(chǔ)上，利用P =m/ (V/T0 X Τ)，得到d與P 的相關(guān)公式，d=k (V/T0XT) P 均+b，定義 k' =k(V/T0XT),在步驟(2)中可以選擇性的使用步驟(1-1)或步驟(1-2)中的相關(guān)關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1或2所述的在線測定煙絲填充值的方法，其特征是所述步驟(1)中還包括有水分修正部分，定義d2為煙絲標準水分下的填充值，則所述水分修正后的填充值d2與修正前填充值Cl1的關(guān)系為Cl2=Cl1+ F(S1- ，其中F為修正系數(shù)、S1為煙絲即時水分、S2為煙絲標準水分。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述在線測定煙絲填充值的方法在葉絲、膨脹梗絲、膨脹葉絲、薄片絲、成品煙絲填充值在線測定中的應用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煙草加工技術(shù)，特別是一種利用稱重法在線測量煙絲填充值的方法。發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種在線測量煙絲填充值的方法，其能夠自動在線測量煙絲填充值，穩(wěn)定可靠無危害，簡便易于操作，且測量準確度高。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種在線測量煙絲填充值的方法，所述的測量煙絲填充值的方法是通過在線測量煙絲的瞬時重量，并利用重量或其變化量與填充值之間的對應關(guān)系，得到煙絲填充值的方法。顛覆了傳統(tǒng)的填充值在線測量方法，可以方便、快捷、穩(wěn)定、可靠、無危害的準確在線測量煙絲填充量。
文檔編號A24C5/32GK102551198SQ20121000017
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者劉英杰, 盧俊, 張?zhí)m曉, 朱瑋, 邢睿, 郝喜良, 陳悅 申請人:江蘇中煙工業(yè)有限責任公司