卷烟过程检测与控制(技术专攻)

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在线式微波水分仪
• 微波水份测量仪是一种在线式测量装置， 它可以直接连入生产线中参与过程控制。
• 该装置由一个以微处理器为核心的数据 处理装置和一个微波感应器组成。
• 感应器有两种样式——样品采集器式或 者平板感应器式。
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微波共振法
• 由一个发生器在一个测量仪中或者在一个传感器上产生一个 谐波电磁共振场……振荡器。利用水分子的双极特性，产品 中的水与这一电磁场发生相互作用。通过振荡器的共振频率 的失谐和衰减，用一个探测仪来测定电磁场的变化，并由控 制单元进行分析和输出，依此来测定产品的含水量。
①烟片含 水率: 出口取 50g。 ②烟片温 度：出口 约300mm 处
③加料精 度5
工
烟梗筛
序 分与回
名
潮
贮梗
烟梗 增温
切梗 丝
梗丝加 料回潮
称
梗丝膨胀 与干燥
梗丝风选
① 烟 梗 ①烟 ① 烟 ① 梗 ①梗丝含 ① 梗 丝 含 水 ①梗丝含水率
含水率
梗含 梗 含 丝 含 水率
率
②梗丝结构
② 烟 梗 水率 水率
3 0 0 mm 处。
③加料精
：出口处取 4000g，四分 法缩至1000g
：出口处，取 100g。 ④梗丝纯净度
香精 度
1000g。 ③梗丝填充 值：出口处
约
度
。
：出口处取
，取100g。
300m
④ 梗 丝 填 充 100g。
④梗丝纯净
m处
值：出口处
度：出口处
。
取100g。
取100g。
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工序 名称
烟支端部落丝量 烟支密度
按YC/T151.1有 关要求执行。
在机台上 随机取样 50支。
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批内卷烟焦油 量、烟气烟碱 量
烟支稀释率
用生产过程中 一批烟丝卷烟， 等时间间隔取 在机台上随 样 n 次 机取样50支。 （n﹥30），每 次取样数量40 支。
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YQ－2型烟（叶、梗）丝结构分选筛
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水率 ②梗丝温 ②梗丝温度
③梗丝填充值
项 温度
②烟
度
③梗丝结构
④梗丝纯净度
目
梗温
③加料精 ④ 梗 丝填 充
度
度
值
梗丝 加香
贮梗丝
①梗 丝含 水率
②加 香精 度
①梗丝含水 率 ②梗丝结构
③梗丝填充 值
④梗丝纯净 度
①烟梗 ① 烟 ①烟
① 梗 ①梗丝含 ① 梗 丝含 水 ①梗丝含水率： ① 梗 ①梗丝含水
尔滴定,GC法,烘箱测试法等。
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MW3260
• MW3260是基于微波谐振原理工作的。在微波感应器中装入 样品，系统就可测量出样品的密度及样品所含的水分对谐振频 率以及谐振波半宽的影响并据此计算出样品的密度和水分。
• 测量时，样品无需作特别处理，即产品可以自然状态进行测 量。产品的表面特性（粒度、结构、颜色等等）或温度等方面 的变化都不会影响测量结果。校正曲线一旦选定，通常都不受 牌号的影响，这样，具有不同生产参数或不同配方的产品可以 使用同一个校正曲线。
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二、检测原则及要求
➢ 生产过程中必须进行自检、抽检和巡检。
➢ 过程检测包括日常检测和工艺测试及仪器设备校验检测。对 卷烟加工质量影响较大的工序，日常检测频次要多。
➢ 设有在线自动检测仪器的工序，工序质量以仪器自动检测为 准；无在线自动检测仪器的工序，采用人工检测。
➢ 检测所用样品必须具有代表性，送样时应保证其完整无损。 ➢ 过程检测必须在规定的环境条件下进行。 ➢ 在线检测仪器，必须按规定进行校验和维护保养。
含水率： 梗 含 梗含
丝 含 水率：出 率 ： 出 口 处 出口处取50g。 丝 含 率：出口处
出口处 水 率 ： 水率： 水 率 ： 口 处 取 取50g。
② 梗 丝 结 构 ： 水 率 ： 取50g。
取50g。 出 口 出口
出 口 50g。
② 梗 丝 温 度 出口处取4000g 出 口 ②梗丝结构
器(WSA)放大处理成0～10V电压后送入输入模块，经A/D变换后再送CPU模
• 传感器中由弹性材料制成的敏感元件。 • 在传感器的工作过程中常采用弹性敏感元件把力、力矩、
振动等被测参量转换成应变量或位移量，然后再通过各 种转换元件把应变量或位移量转换成电量。
• 弹性敏感元件的形式可以是实心或空心的圆柱体、等截 面圆环、等截面或等强度悬臂梁、扭管等，也可以是弹 簧管、膜片、膜盒、波纹管、薄壁圆筒、薄壁半球等。
含水物料会使微波的传播速度变慢，强度减弱。
微波水分仪测量原理就是通过检测在穿过物料
后微波的这两种物理性质变化来计算物料中的
水分含量。微波信号由传送带下方的天线发射， 穿越物料后，由C型架上方对应的天线接收。 通过精确地分析穿越物料后的微波信号，推倒
出物料中水的质量分数，将结果实时输出，并 显示在液晶屏界面上。
过程检测、控制
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1
过程检测是生产制造过程中
必不可少的一个重要环节，是为 了真实、准确、及时测量出某种 状态下的物料的一个或多个特性 值，用于指导过程控制，稳定在 制品质量。
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一、检测任务
➢ 检测物料特性值，并用于指导过程控制。 ➢ 用于评价工序生产水平和控制能力。 ➢ 用于判定被检物料合格与否。
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工序 名称
叶丝 浸渍
叶丝膨胀
膨胀叶丝冷却回潮
项目
①叶丝 中 CO2 含量
①烟丝含 水率
①叶丝含水率 ②叶丝温度 ③叶丝结构 ④叶丝填充值 ⑤整丝率降低
低
取样 方法
① 叶 丝 ①烟丝含
中 CO2 含量：
水率：干 燥塔出口
松 散 后 取50g。
取 1 0 0 g,
取50g。 300mm 50g。
② 烟 片 处。
②烟片温
温度：
度：出口
出口约
约300mm
3 0 0 mm
处。
处。 ③加料
③加料精 专业课 度
精度
①干燥终端烟片含 水率：取样窗处， 在网带上左中右各 取样50g。 ②回潮终端烟片含 水率：回潮出口处 ，随机取样50g。 ③冷却终端烟片温 度：终端测定。
• 弹性敏感元件在传感器中占有很重要的地位，其质量的 优劣直接影响传感器的性能和精度。
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电阻应变式传感器
• 以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。 • 电阻应变式传感器弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形，并
使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为 电阻值的变化，从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和 温度等多种物理量。
片 温 宽度：
度： 出口 约
出口处 取50g。
300m m处。
① 叶 丝 ①叶丝含水率：出
含 水 率 ： 口处取50g。
出 口 处 ②叶丝温度：出口
取50g。 约300mm处。
② 叶 丝 ③叶丝结构：出口
温 度 ： 处 取 4000g，四 分
出 口 约 法缩至1000g。
3 0 0 mm ④叶丝填充值：出
②烟梗 处 取 处取
处 取 ②梗丝温 ： 出 口 约 ， 四 分 法 缩 至 处 取 ：出口处取
取
温度：
50g。
50g。 5 0 g。 度：出口 300mm处。
1000g。
50g。 4 0 0 0 g， 四
样 出口约
②烟
约
③梗丝结构 ③梗丝填充值 ② 加 分 法 缩 至
方
300mm 处。
法
梗温 度： 出口
烟片 增温
切叶丝
叶丝增 温增湿
叶丝干燥
项目
①烟 片温 度
①叶丝 宽度
①叶丝 含水率
②叶丝 温度
①叶丝含水率 ②叶丝温度 ③叶丝结构 ④叶丝填充值 ⑤叶丝弹性
比例 掺配
烟丝加香
配丝贮丝
①配 比精 度
①烟丝含水 率 ②加香精度
①烟丝含水率 ②烟丝结构 ③烟丝填充值 ④整丝率变化率
取样 方法
① 烟 ①叶丝
• 由于微波能完全穿透物质，所以能够测量到一切物理性结合 的水分，包括表面吸附的水分以及通过毛细管冷凝效果而结 合的水分。由于输入的能量很少，仅为几毫瓦，不会加热测 量物质。
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• 在水分仪能正确测量之前,必须对通道进行校正，这是 因为TEWS水分仪是基于微波共振原理的。仪器所能直 接提供的仅是一个与水分/密度值相关的电信号，因此 必须使用其他的直接测量方法求出实际水分值,然后将 这个实际值手动输入仪器之中,建立起直接测量值和电 信号之间一一对应的关系,这些直接测量方法包括卡希
立即盖
上瓶盖，
取样3次。
①叶丝含水率：出口处取50g。 ①叶丝结构：出口处
②烟片温度：出口约300mm 取4000g，四分法缩
处。
至1000g。
③叶丝结构：出口处取4000g ②叶丝纯净度：出口
，四分法缩至1000g。
处取100g。
④叶丝填充值：出口处取100g ③整丝率降低：风选
。
前、后分别取4000g
⑤整丝率降低：浸渍前和冷 ，四分法缩至1000g
却回潮出口处各取4000g，四 。
分法缩至1000g。
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工序 名称
卷接工序
项目
取样 方法
烟支长度 烟支圆周 烟支重量及标准偏差 烟支吸阻 烟支硬度 烟支空头 烟支含末率 烟支含水率 烟支外观
烟支长度：20支 烟支圆周：50支 烟支重量：200支 烟支吸阻：50支 烟支硬度：50支 烟支空头：200支 烟支含末率：20支 烟支含水率：40支 烟支外观：200支
②烟片温 度
③加料精 度
①干燥终端烟片含 水率
②回潮终端烟片含 水率
③冷却终端烟片温 度
①烟片含 水率
②烟片温 度
③加料精 度
取样 方法
有关 标准
①烟片 含水率： 出口处 取50g。 ②烟片 温度： 出口约
300mm 处。
① 烟 片 ①烟片 ①烟片含
含 水 率 ： 温度： 水率：出
出 口 处 出口约 口 处 取
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红外波谱
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红 外 水 分 仪
<1W 有用能量
20W 光源的灯
浪费的光能会提高仪器内部的温度达 35℃；增加了电子器件和电源板的负 担
828 测试仪
~6W 有用能量
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极少的光能浪费 工作温度仅仅高于环境10℃
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828近红外水分仪
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KJT-100近红外线水分分析仪
• 根据事先选定的校正曲线计算出的的测量值被自动输送到一 个LCD显示屏上，如果需要还可以将其储存在内存中。带后备 锂电池的存储器可以储存高达20个测量通道的校正和测量数据。 最多可以存储20个通道的1600个校正点和2000个测量点。
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微波穿透法
• 当微波通过含水物料和干燥物料时，微波在传 播方向上的传播速度和强度会发生不同的变化，
处。
口处取100g。
⑤叶丝弹性：出口
处取400g。
①配 比精 度
①烟丝含水
率：出口取 50g。 ②加香精度
①烟丝含水率: 出口取50g。 ②烟丝结构：出口 处取4000g，四分法 缩至1000g。
③烟丝填充值：出 口处取100g。 ④整丝率变化率: 出 口处取4000g，四分 法缩至1000g。
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流量控制
➢ 称量 ➢ 定量喂料
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电子皮带秤
电子皮带秤是安装在皮带输送机的适当位置上， 对散装物料自动地进行连续、累计称量的计 量工具，是电子秤的一种。
广泛用于烟草、矿山、食品、化工、等自动化 生产线的工业领域里，实现物料的输送、自 动计量和自动控制。
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弹性元件—传感器核心
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GDS410型梗丝填充仪外形
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烟（叶）丝填充仪外形
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红外水分检测
• 每一种物质都有自己的红外吸收波谱。
• 根据烟丝对红外线具有选择性吸收的特 性设计而成。
即：烟丝对一定波长的红外线有一个强烈 吸收带，烟丝含水量越大，吸收的就越 多。
非接触测量是以光电、电磁等专业技课 术为基础，在测量元件不1接3 触被测物体的情况下，得到物体参数信息的测量方法。
计量通道工作原理（主要原理）
当电子皮带秤运行时，装于驱动电机上的光电脉冲编码器发出脉冲，每一个脉
冲代表皮带走过一个固定的间隔△L,该脉冲进入PC装置高速计数模块作为重
量采样和速度采样的标志。 当输送机秤架上有物料流过时，在称重框架上
的称重传感器输出0～24mV正比于物料重量的电压信号，该信号经称重放大
悬臂梁
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称重框架
专业课
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W=∫W(t)dt=ΣWi
=ΣBi*Hi*专ρ业i课*Vi*Ti
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电子皮带秤工作原理
称重原理：
当物料通过皮带秤输送机计量段时这一区段上的物料重量对称重托辊产生压力， 称重托辊将这个力作用到负荷传感器上，使传感器产生一个与这区段上的物 料质量成正比的电压信号，同时测速机构产生与皮带速度成正比的脉冲信号， 送给控制箱进行计算和控制，最后从显示器上给出重量，速度，流量等参数。
➢ 从事检测工作的人员，必须经过专业培训，获得相关资格后， 方可从事检测工作。
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三、检测项目及取样方法
工序 名称
原材 料
松片 回潮
筛分和 加料
白肋烟 片增 温
白肋烟 加里料
白肋烟烘焙
白肋烟 加表料
项目
有关 标准
①烟片 含水率
②烟片 温度
①烟片 含水率
②烟片 温度
③加料 精度
①烟片 温度
①烟片含 水率