CN102410970A - 烟叶装箱密度偏差压力检测方法及其检测装置 - Google Patents

烟叶装箱密度偏差压力检测方法及其检测装置 Download PDF

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Abstract

烟叶装箱密度偏差压力检测方法及其检测装置，涉及压力检测装置及其检测方法。检测装置设至少一套数据采集装置和数据处理系统，数据采集装置与数据处理系统连接；数据采集装置设有压头、取样器、压力传感器和数据采集卡，取样器固定在压力传感器上，取样器内嵌在压头内，取样器的端面高于压头，压力传感器与数据采集卡连接，压力传感器和数据采集卡固定在压头上表面，所述数据处理系统的输入端口与数据采集卡电信号输出端连接。将装满烟叶的烟箱送入压头下方；将压头向下压制至烟叶高度650～00mm时停留；读取传感器电信号，传输给工控机，计算后得装箱密度；将压头上升完成检测。可降低成本，保障人身安全，为企业提供多样选择。

Description

烟叶装箱密度偏差压力检测方法及其检测装置
技术领域
本发明涉及压力检测装置及其检测方法，尤其是涉及一种打叶复烤中烟叶装箱密度偏差压力检测方法及其检测装置。
背景技术
烟叶装箱打包是打叶复烤生产线的最后一道工序，如果烟叶装箱密度偏差过大即烟箱中烟叶不均匀，不仅会造成箱内烟叶水份、温度、压力不均衡，将对烟叶储存保管和发酵带来不利影响，比如，容易结块、出油、炭烧等，直接关系到烟叶品质的稳定性；而且对后续制丝过程带来加工过程的不便，比如在制丝的松片回潮工序中容易造成叶片难以松散的情况，所以烟包装箱密度是打叶复烤工艺中的一项重要检测指标。目前，通用的方法是九点取样法，离线检测。而在线检测的一般是采用电离辐射无损检测法，其主要原理是基于X射线穿透物质后会发生衰减的规律，通过标定试验确定出同一种片烟的常数后，根据衰减规律可计算出片烟的密度。按该检测方法制成的电离辐射检测仪有单探头和三探头两种结构形式。单探头形式用于离线检测，三探头形式在线检测。其缺点是成本昂贵，电离辐射对人体会造成一定的危害。
中国专利CN201262621公开了一种电离辐射法箱内片烟密度偏差率检测仪，包括一个门式机架，和沿门式机架纵向设置的辊道；在所述辊道上下端的门式机架上下端对应设有同数量的X射线装置和X射线探测器。主要基于X射线穿透物质后会发生衰减的规律，通过标定试验确定出同一种片烟的常数后，根据衰减规律可计算出片烟的密度，具有非接触性、非破坏性、快速检测的特点；另外，分为单探头和三探头的结构形式，可适用于打包线的离线检测、科研实验室的检测实验和海关进出口检测；可快速连续检测出箱内片烟密度偏差率，人工调节预压机进料状态，进一步可实现自动化随机调节预压机的布料状态，使片烟在套箱内分布均匀，密实度均匀性良好，达到片烟密实度要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降低成本，保障人身安全，为企业提供多样选择的烟叶装箱密度偏差压力检测装置及其检测方法。
所述烟叶装箱密度偏差压力检测装置设有至少一套数据采集装置和数据处理系统，所述数据采集装置输出端与数据处理系统输入端连接；所述数据采集装置设有压头、取样器、压力传感器和数据采集卡，所述取样器固定在压力传感器上，取样器内嵌在压头内，取样器的端面高于压头，压力传感器与数据采集卡连接，压力传感器和数据采集卡固定在压头上表面，所述数据处理系统的输入端口与数据采集卡电信号输出端连接。
所述取样器可用螺栓固定在压力传感器上。所述压力传感器可用螺栓固定在压头上。所述取样器的端面可高于压头5～10mm。所述压力传感器与数据采集卡之间可用电缆连接。
所述数据处理系统可采用工控机，工控机的输入端口与数据采集卡电信号输出端连接。
基于压头的尺寸限制和数据采集的代表性，所述数据采集装置可设9套或16套。
所述压头可设有钢板、加强筋和防护罩，所述加强筋设在钢板的上表面，防护罩联接在钢板上，罩住加强筋。所述钢板上可设有用于安装取样器的孔，所述孔的个数与所述数据采集装置的套数相同；所述钢板最好按均布方式开设9或16个孔，所述孔的孔径可为80～100mm；所述钢板可采用20mm厚钢板，所述加强筋可采用“米”字形加强筋。
所述取样器可用带通孔的圆柱形加工件，通孔直径视压力传感器的螺栓孔径而定，外径与压头上的孔径保留约2mm的间隙。
所述数据采集装置与数据处理系统连接可通过数据电缆连接或通讯连接。
所述烟叶装箱密度偏差压力的检测方法，采用所述烟叶装箱密度偏差压力检测装置，其具体步骤如下：
1)将装满烟叶的烟箱送入压头下方；
2)将压头向下压制至烟叶高度650～00mm时，停留3～10s；
3)读取压力传感器的电信号；
4)将电信号传输给工控机，计算后获得装箱密度；
5)将压头上升，完成检测。
本发明的工作原理是以烟箱在压制成型过程中不同部位烟叶密度不一致造成反弹力不一样的事实为依据，采集不同部位的反弹力数值，然后通过数据处理系统，对所采集的数据进行分析处理，并通过标准偏差公式，计算出烟箱的装箱密度。
本发明的数据采集需要在烟箱没有包装成型前进行，所以能够及时发现烟包的装箱密度是否符合要求。
本发明的数据采集系统采集数据后，可通过电缆或无线电发射器，将数据传输到数据处理系统。
与现有的烟叶装箱密度偏差压力检测技术相比，本发明的有益效果主要体现在：
1)由于本发明本身的造价比较低，相对于电离辐射无损检测技术，可节约上百万元。
2)由于本发明是在装箱前进行检测，当装箱密度不合格时，烟箱不容易造成损坏。
3)安全可靠性好，没有辐射，对人体没有伤害。
附图说明
图1是本发明所述烟叶装箱密度偏差压力检测装置实施例的结构组成示意图。在图1中，各标记为：1为压头，2为取样器，3为压力传感器，4为数据采集卡，5为烟箱，6为烟叶，7为工控机。
具体实施方式
参见图1，所述烟叶装箱密度偏差压力检测装置实施例设有至少一套数据采集装置和数据处理系统，所述数据采集装置与数据处理系统连接；所述数据采集装置由压头1、取样器2、压力传感器3和数据采集卡4组成，取样器2用螺栓固定在压力传感器3上，压力传感器3用螺栓固定在压头1上，取样器2内嵌在压头1内，端面高于压头5～10mm，压力传感器3与数据采集卡4之间用电缆连接，固定在在压头1上表面；所述数据处理系统为工控机7，工控机7的输入端口与数据采集卡4电信号输出端连接。
基于压头的尺寸限制和数据采集的代表性，所述数据采集装置可设9套或16套。
所述压头可设有20mm厚钢板、“米”字加强筋和防护罩，所述“米”字加强筋设在钢板的上表面，防护罩用螺栓联接在钢板上，罩住加强筋。所述钢板上可设有用于安装取样器均布的9或16个孔，所述孔的孔径可为80～100mm。
所述取样器可用圆钢。
所述数据采集装置与数据处理系统连接可通过数据电缆连接或通讯连接。
工作时，压头1向下压制时，烟叶6的反弹力对取样器2产生一定压力，通过压力传感器3获得压力数据，然后由数据采集卡4读取，工控机7对这些压力数据进行处理，获得烟箱5的密度值。

Claims (10)

1.烟叶装箱密度偏差压力检测装置，其特征在于设有至少一套数据采集装置和数据处理系统，所述数据采集装置输出端与数据处理系统输入端连接；所述数据采集装置设有压头、取样器、压力传感器和数据采集卡，所述取样器固定在压力传感器上，取样器内嵌在压头内，取样器的端面高于压头，压力传感器与数据采集卡连接，压力传感器和数据采集卡固定在压头上表面，所述数据处理系统的输入端口与数据采集卡电信号输出端连接。
2.如权利要求1所述的烟叶装箱密度偏差压力检测装置，其特征在于所述取样器用螺栓固定在压力传感器上；所述压力传感器用螺栓固定在压头上。
3.如权利要求1或2所述的烟叶装箱密度偏差压力检测装置，其特征在于所述取样器的端面高于压头5～10mm。
4.如权利要求1所述的烟叶装箱密度偏差压力检测装置，其特征在于所述压力传感器与数据采集卡之间用电缆连接。
5.如权利要求1所述的烟叶装箱密度偏差压力检测装置，其特征在于所述数据处理系统采用工控机，工控机的输入端口与数据采集卡电信号输出端连接。
6.如权利要求1所述的烟叶装箱密度偏差压力检测装置，其特征在于所述数据采集装置设9套或16套。
7.如权利要求1所述的烟叶装箱密度偏差压力检测装置，其特征在于所述压头设有钢板、加强筋和防护罩，所述加强筋设在钢板的上表面，防护罩联接在钢板上，罩住加强筋；所述钢板上设有用于安装取样器的孔，所述孔的个数与所述数据采集装置的套数相同。
8.如权利要求7所述的烟叶装箱密度偏差压力检测装置，其特征在于所述钢板按均布方式开设9或16个孔，所述孔的孔径为80～100mm；所述钢板采用20mm厚钢板，所述加强筋采用“米”字形加强筋。
9.如权利要求1所述的烟叶装箱密度偏差压力检测装置，其特征在于所述数据采集装置与数据处理系统连接是通过数据电缆连接或通讯连接。
10.烟叶装箱密度偏差压力的检测方法，其特征在于采用权利要求1～8所述烟叶装箱密度偏差压力检测装置，其具体步骤如下：
1)将装满烟叶的烟箱送入压头下方；
2)将压头向下压制至烟叶高度650～00mm时，停留3～10s；
3)读取压力传感器的电信号；
4)将电信号传输给工控机，计算后获得装箱密度；
5)将压头上升，完成检测。
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