一种香烟分组加工的方法技术

本发明专利技术涉及香烟分组加工工艺领域，所要解决的技术问题是克服现有水分校准方法不适用香烟分组加工工艺的缺点，提供一种能够在工作过程中快速准确对水分仪进行校准，从而达到及时调整工艺点含水率的香烟分组加工的方法。本发明专利技术改良后的校准方法增加了β变量，从而将各自独立的校准曲线联系起来，在日常动态校准时只要调节β变量即可完成对所有曲线的修改，大大降低了抽样的样品量，提高校准效率和精度，实现了线水分仪在分组加工工艺中的实时校准，从而使得香烟分组加工工艺能够适用于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及香烟加工工艺领域。
技术介绍
分组加工为 一种新型开发或加工产品的工艺，如何获得或监控每个工艺点 的参数尤为关键。烟草分组加工技术是指针对不同品质、不同类型、不同特性 的原料，依据工序评价论证结果，结合产品设计要求和单等级原料感官评价结 果，有针对性地制定合适的加工工艺参数、工艺路线、加工方式，提升在线加 工工艺的水平的中式巻烟特色工艺:l支术。制丝生产线分组加工工艺主要包括叶 片的分组加工、叶丝的分组加工和叶丝的混配等。虽然这个方案提出很早，却 迟迟未能实现，其原因就是采用在线水分仪无法大量的、实时的的测量加工过 程中物料的含水量，导致无法对在工艺点加工的物料含水量进行及时和实时的 调整。烟草制造企业通常使用在线水分仪来测量不同工艺点的物料含水率，最常 见的有红外水分仪和微波水分仪两种。由于具有快速准确，量程范围大，能实 现在线非接触式连续测量，并可与自动控制系统连接实现闭环控制，在线水分 仪在制丝生产的工艺控制和质量监控中显得越来越重要，同时合理使用水分仪， 提高其^f全测控制的精确度和可靠性一直是水分仪应用中的重点。尽管测量原理 不同，但是在线水分仪(以下称水分仪)在使用中的算法和4吏用流程大致相似。首先利用工艺点物料制作平衡样品，然后用水分仪静态测量并记录显示值x]， x2...Xi,同时用烘箱法检测相对应的样品含水率y^ y2...yi,利用最小二乘法 将水分仪显示值和烘箱标准值做拟合曲线，确定校准曲线 《="化 (i:l…n)每一个分组则对应一个校准曲线，i为分组序号。这是静态标定过程。 水分仪经过静态标定后，在使用过程还需要动态校准。在水分仪的实际应 用中，动态校准中参考质检人员对在制品的抽样水分检验数据，按照分组分类 将烘箱标准值与对应的现场水分仪显示值对比，取差值的平均值作为依据，在零位上做相应的动态修正，其数据量一般为5个左右。但是烟草分组加工技术在单个工艺点，比如松散回潮、加料、叶丝干燥和 烟丝掺配中形成了比以往全配方加工模式多了不同的物料，物料的形式和特点 各异，更具个性化，水分4义的特征曲线也要做单独标定，随着外界的变化，比 如温度、湿度，还要需要对水分仪进行动态校准。而动态校准依赖采样的有效 性和统计的样品量，样品量越大操作工作量大。可见在分组加工工艺中动态校 准的工作量是十分大的，同时也明显存在滞后性，而且当天不生产的分组得不 到校准数据，不能检查其对应的校准曲线，容易存在测量风险。随着叶组储拒 和预配拒的增加，单分组的加工存在间歇特征，这样水分仪的动态校准将失去 校准的数据依据。综上所述，传统算法上动态^f交准各个通道的保持独立性和滞后性，比如对1 号通道的校准并不会在更换通道后保证水分仪的精确度，这样就大大降低了水分仪的可靠性，增加水分仪动态校准的复杂性；虽然在实际使用中将零位接近 的物料合并共用一个校准曲线是合情合理的工程应用，但是这样必然牺牲了一 部分分组的精度，即使如此一个工艺点仍然保留五个到十个的通道，动态校准 的工作量仍然是庞大的，而且通道的无关性导致在校准管理中很难理清头绪， 管理非常困难。分组加工工艺技术的推广应用急需更先进、更准确且能够实时 进行的水分仪校准方法的配合。
技术实现思路
工艺的缺点，提供一种能够在工作过程中快速准确对水分仪进行校准，从而达 到及时调整工艺点含水率的香烟分组加工的方法。 本专利采用以下技术方案来实现上述专利技术目的。本专利技术提供了，特别是针对香烟制造流水线中每 个工艺点的水分仪进行校准，包括以下步骤① 将烟草的品质、类型、特性和混合的原料分成多组物料，并采用水分^[义对香烟制造流水线中每个工艺点进行监控；② 对水分仪进行校准，利用工艺点物料制作成多组平衡样品，然后用水分 仪静态测量并记录显示值，同时用烘箱法检测相对应的样品含水率，通过最小 二乘法计算校准曲线Y,xX + b,的参数^和bi，其中Yj为每个分组的校准值，X 为水分仪测量值，斜率f为工艺点的加工特性，bi为工艺点的分组当天的个性，i为分组序号；③ 进行校准测量，并在每个分组中抽样，采用烘箱法测量的bi误差，并取 误差的平均值修正bi;④ 记录每天的每个分组的bi,形成历史数据库； 对水分4义进行一致性维护，选择历史数据库中一天的bi为bij,计算同一 分组不同时间bi与bij的误差并取误差平均值"，将同一分组bi全部统一为bij, 校准曲线变更为Y^^x+bij+p,其中为bij工艺点的分组的个性，p为外界条件对水分仪的综合影响，j为一致性维护的次数；⑥ 进行实际加工，并运行水分仪进行实际测量；⑦ 不分组进行抽样，采用烘箱法测量的-误差，并取误差的平均值修正A; 才艮据不同工艺点不同物料的含水率，调整工艺点的加工特性。 从上述方法可见在线水分仪在使用中需要标定校准曲线，每一个工艺点的一个分组对应一个校准，彼此相对独立，在动态校准时根据需要逐一修改，分 组加工中需要添加更多的通道，就以往校准法难以在新模式中有效应用。本发 明改良后的校准方法增加了p变量，从而将各自独立的校准曲线联系起来，在曰常动态校准时只要调节y9变量即可完成对所有曲线的修改，大大降低了抽样的样品量，提高校准效率和精度，实现了线水分仪在分组加工工艺中的实时校准。 当水分仪能够快速且准确的测量出每个工艺点的含水率，则能够准确的对每个 工艺点的参数进行调整，实现香烟的分组加工。在校准之后， 一般的日常使用过程中，只需在每天运行水分仪进行测量的 过程中，实时不分组进行抽样，采用烘箱法测量的-误差，并取误差的平均值修 正-,步骤⑨。使用上十分简单方便，工作量大大减少。上述的一致性维护无需每天进行，隔一段时间进行一次，其原因是bij无需 每天进行维护，而且每天维护对提高校准精度的意义不大。 一般是相隔几天， 累计一定数据量之后才进行一次一次性维护，这样可以进一步提高校准的精度， 主要包括以下步骤CD在每天测量之后，在每个分组中抽样，采用烘箱法测量的bij误差，并取 误差的平均值修正bij，在历史数据库中记录bij;<0在水分仪运行相隔5至30天进行一次一致性维护，选择历史数据库中— 天bii统一同一分组的tv为了很好的利用历史数据，在一般工作过程中在上述步骤③、O中在每个 分组中抽样4至20个数据。由于抽取的数量较大，采用烘箱法不能及时的对水 分仪进行实时校准，不过这些数据对非实时校准起到重要的作用，如步骤@中 进行的一致性维护就是基于这些数据。在水分仪日常使用过程中进行值的p修正无需进行分组采样，所以在步骤 ⑦、⑨中只需不分组进行抽样4至20个数据即可，可以通过烘箱法对水分仪进 4亍实时的^f多正。本专利技术方法将香烟分组加工中同一个工艺点的所有41准曲线由原来的相对 独立变成了相互关联，对于加工量相对少呈现间歇性生产的分组无论在什么时 候生产，都可以保证与其他分组相同的精确度和工作的可靠性。使各个分组的 烘箱数据就可以达到数据复用的效果，相当于增加了样品量，增强了数据的有 效利用和动态校准的可靠性，使各个校准曲线可以保证相同的精确度，从而提 高水分仪的测量精度。提供方便的动态校准，日常维护以值为唯一参变量，简 化工作量。附图说明图1为香烟制造工艺中的分组加工工艺流程图； 图2为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种香烟分组加工的方法，其特征是包括以下步骤：　①将烟草的品质、类型、特性和混合的原料分成多组物料，并采用水分仪对香烟制造流水线中每个工艺点进行监控；　②对水分仪进行校准，利用工艺点物料制作成多组平衡样品，然后用水分仪静态测量并 记录显示值，同时用烘箱法检测相对应的样品含水率，通过最小二乘法计算校准曲线Ｙ↓［ｉ］＝κＸ＋ｂ↓［ｉ］的参数κ和ｂ↓［ｉ］，其中Ｙ↓［ｉ］为每个分组的校准值，Ｘ为水分仪测量值，斜率κ为工艺点的加工特性，ｂ↓［ｉ］为工艺点的分组当天的个性，ｉ为分组序号；　③进行校准测量，并在每个分组中抽样，采用烘箱法测量的ｂ↓［ｉ］误差，并取误差的平均值修正ｂ↓［ｉ］；　④记录每天的每个分组的ｂ↓［ｉ］，形成历史数据库；　⑤对水分仪进行一致性维护，选择历史数据库中一天的ｂ↓［ ｉ］为ｂ↓［ｉｊ］，计算同一分组不同时间ｂ↓［ｉ］与ｂ↓［ｉｊ］的误差并取误差平均值β，将同一分组ｂ↓［ｉ］全部统一为ｂ↓［ｉｊ］，校准曲线变更为Ｙ↓［ｉ］＝κＸ＋ｂ↓［ｉｊ］＋β，其中为ｂ↓［ｉｊ］工艺点的分组的个性，β为外界条件对水分仪的综合影响，ｊ为一致性维护的次数；　⑥进行实际加工，并运行水分仪进行实际测量；　⑦不分组进行抽样，采用烘箱法测量的β误差，并取误差的平均值修正β；　⑧根据不同工艺点不同物料的含水率，调整工艺点的加工特性。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴桂周，张志明，杨学良，
申请(专利权)人：广东中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]