一种烟草检测用流化床内气体流速的调整方法技术

本申请提供一种烟草检测用流化床内气体流速的调整方法，包括：S1、获取适应待测烟草的气体流速上下限、气体流速中心值及烟草分散状态与气体流速的关系曲线；S2、将获取的气体流速中心值作为气体流速设定值输入流化床平台，使流化床平台内的烟草呈现流态化；S3、监控烟草的分散状态，根据烟草的实时分散状态及烟草分散状态与气体流速的关系曲线实时更新气体流速，使流化床内的烟草持续保持较好的分散状态。本方法的调节过程不需要人工干预，反馈调整过程高效快捷，能够在测量过程中针对不同样品情况以及随着同一样品在测试过程中分散状态的实时变化自适应完成调节过程。态的实时变化自适应完成调节过程。态的实时变化自适应完成调节过程。

【技术实现步骤摘要】
一种烟草检测用流化床内气体流速的调整方法


[0001]本申请涉及烟草检测用流化床
，具体而言，涉及一种烟草检测用流化床内气体流速的调整方法。

技术介绍

[0002]烟草的长度、宽度和卷曲度等形态指标直接影响成品卷烟的物理质量水平。目前利用流化床技术对烟丝形态指标进行测量。流化床技术对烟草颗粒形态特征进行检测的装置一般由流化床主体、图像采集设备、图像处理软件、变频风机和控制系统构成。在测量过程中，为了提高检测的准确性，需要在流化床内将烟丝进行有效分散，在这个过程中，流化床内的气体流速对烟丝的分散效果具有非常显著的影响。现有的流化床的气体流速一般采用完全固定的设定值，或由检测人员依据经验进行调整和设定。由于烟草样品的长度分布、填充性能、配方结构、掺配比例及物料含水率等质量特性存在较大差异，因此，当气体流速设定值过低时，样品处于分散不佳的状态，分散后的样品往往出现烟丝颗粒相互重叠、烟丝相互缠绕等现象，导致检测过程中多个烟丝颗粒被识别为同一个颗粒，使得烟丝的宽度、长度等指标的计算结果明显偏大，影响了检测结果的准确性；当气体流速设定值过高时，样品处于过度分散的状态，烟丝颗粒在流化床内运动速度过快，导致在相同的图像采集频率下图片内烟丝颗粒数量较少，检测过程中没有采集到足够数量的烟丝颗粒的图像，或需要配套采集更多的图片数量及增加检测样品量，并提出了不必要的计算机图片处理能力需求和存储容量需求，降低了检测工作的效率。
[0003]为了适应不同质量特性的烟草样品，目前工作中主要由检测人员根据采集的图像手动调节流化床内的气体流速。但检测人员的手动调节受检测人员调节力度和经验等主观因素的影响，在有限的样品条件下，存在尚未调节到位但检测样品已用尽的风险。另外，由于检测人员主观因素的影响，每个样品在监测前均需要调整气体流速，这极大降低了检测工作的效率。同时，烟草样品由于结构分布不均匀，在检测的过程中还需要时刻观察样品的分散状态并判断是否需要对检测工况条件进行调整以实时满足样品检测的需求。因此，亟需开发有效解决因烟丝颗粒分散效果不佳或样品过于分散导致的测量效率较低、测量结果偏差较大、测量失败需要重新测量和测量过程需要检测人员深度介入持续操作的问题，以提高检测工作效率和检测结果的准确性。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种烟草检测用流化床内气体流速的调整方法，其具备调节过程不需要人工干预，反馈调整过程高效快捷，能够在测量过程中针对不同烟草情况以及随着同一样品在测试过程中分散状态的实时自适应完成气体流速的调节的特点，解决了困扰当前检测工作的问题。
[0005]本申请提供了一种烟草检测用流化床内气体流速的调整方法，包括：
[0006]S1、获取适应待测烟草的气体流速上下限、气体流速中心值及烟草分散状态与气
体流速的关系曲线；
[0007]S2、将获取的气体流速中心值作为气体流速设定值输入流化床平台，使流化床平台内的烟草呈现流态化；
[0008]S3、监控烟草的分散状态，根据烟草的实时分散状态及烟草分散状态与气体流速的关系曲线实时更新气体流速，使流化床内的烟草持续保持较好的分散状态。
[0009]在一种实施方案中，在所述S1中，包括根据预实验获取适配待测烟草的气体流速上下限、气体流速中心值及烟草分散状态与气体流速的关系曲线，所述预实验包括将部分待测烟草置于流化床平台内，阶梯性调整流化床平台内的气体流速，按照预设间隔采集烟草图像，并实时处理采集到的烟草图像以提取烟草分散状态，根据提取到的多个分散状态获取气体流速上下限、气体流速中心值及烟草分散状态与气体流速的关系曲线。
[0010]在一种实施方案中，其特征在于，在所述S4中，所述根据烟草的实时分散状态及烟草分散状态与气体流速的关系曲线实时更新气体流速包括：
[0011]将烟草的实时分散状态与预设分散状态对比；
[0012]若实时分散状态位于预设分散状态范围内，则固定所述气体流速；
[0013]若实时分散状态处于过于分散的状态，则根据烟草分散状态与气体流速的关系曲线，按照预设幅度降低气体流速；
[0014]若实时分散状态处于过于聚集或分散不佳的状态，则根据烟草分散状态与气体流速的关系曲线，按照预设幅度提高气体流速。
[0015]在一种实施方案中，所述预设幅度包括根据获取的烟草分散状态的变化，将气体流速上下限的差值划分为多个步长，以所述步长为幅度更新气体流速。
[0016]在一种实施方案中，所述分散状态包括每帧图像内烟丝颗粒的长度、数量、总面积及团状烟丝的数量。
[0017]在一种实施方案中，所述根据提取到的多个分散状态获取气体流速上下限、气体流速中心值及烟草分散状态与气体流速的关系曲线包括：
[0018]依据提取到的烟丝颗粒的长度，根据经验设定烟丝颗粒和团状烟丝数量的设定范围，以设定范围获取气体流速上下限，根据气体流速上下限计算出气体流速中心值；并实时记录并形成烟草颗粒分散状态与气体流速的关系曲线。
[0019]在一种实施方案中，所述阶梯性调整流化床平台内的气体流速包括：
[0020]自较大至较小阶梯性下降调整流化床平台内的气体流速。
[0021]在一种实施方案中，所述实时处理采集到的烟草图像包括：
[0022]图像二值化：将烟草图像转化为黑白图像；
[0023]提取烟丝颗粒边缘：利用图像梯度算子提取每帧图像中烟丝颗粒的边缘信息；
[0024]标记烟丝颗粒：利用图像检测算子识别封闭的边缘信息，并标记为单独的烟丝颗粒；
[0025]统计烟丝颗粒信息：统计出每帧图像中烟丝颗粒的长度、数量和总面积。
[0026]在一种实施方案中，所述实时处理采集到的烟草图像还包括：
[0027]按照预设时间周期对每帧图像中烟丝颗粒的数量进行滑动平均处理。
[0028]本申请中的烟草检测用流化床内气体流速的调整方法具有的有益效果：
[0029]本申请的方法通过先利用少量测试样品确定适合待测样品的气体流速范围，并预
先设定判断的标准，在检测过程中实时调整气体流速以确保烟草颗粒样品始终保持较为良好的分散状态。通过控制系统自动化反馈调节气体流速，从而确保烟丝颗粒在检测过程中均处于分散良好的状态，调节过程不需要人工干预，反馈调整过程高效快捷，能够在测量过程中针对不同样品情况以及随着同一样品在测试过程中分散状态的实时变化自适应完成调节过程。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0031]图1为根据本申请实施例示出的一种烟草检测用流化床内气体流速的调整方法的流程图。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟草检测用流化床内气体流速的调整方法，其特征在于，包括：S1、获取适应待测烟草的气体流速上下限、气体流速中心值及烟草分散状态与气体流速的关系曲线；S2、将获取的气体流速中心值作为气体流速设定值输入流化床平台，使流化床平台内的烟草呈现流态化；S3、监控烟草的分散状态，根据烟草的实时分散状态及烟草分散状态与气体流速的关系曲线实时更新气体流速，使流化床内的烟草持续保持较好的分散状态。2.根据权利要求1所述的烟草检测用流化床内气体流速的调整方法，其特征在于，在所述S1中，包括根据预实验获取适配待测烟草的气体流速上下限、气体流速中心值及烟草分散状态与气体流速的关系曲线，所述预实验包括将部分待测烟草置于流化床平台内，阶梯性调整流化床平台内的气体流速，按照预设间隔采集烟草图像，并实时处理采集到的烟草图像以提取烟草分散状态，根据提取到的多个分散状态获取气体流速上下限、气体流速中心值及烟草分散状态与气体流速的关系曲线。3.根据权利要求1所述的烟草检测用流化床内气体流速的调整方法，其特征在于，在所述S4中，所述根据烟草的实时分散状态及烟草分散状态与气体流速的关系曲线实时更新气体流速包括：将烟草的实时分散状态与预设分散状态对比；若实时分散状态位于预设分散状态范围内，则固定所述气体流速；若实时分散状态处于过度分散的状态，则根据烟草分散状态与气体流速的关系曲线，按照预设幅度降低气体流速；若实时分散状态处于过于聚集或分散不佳的状态，则根据烟草分散状态与气体流速的关系曲线，按照预设幅度提高气体流速。4.根据权利要求3所述的烟草检测用流化床内气体流速的调整方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晋，张浩博，朱文魁，丁丁，周凯敏，李斌，
申请(专利权)人：中国烟草总公司郑州烟草研究院，
类型：发明
国别省市：