CN102866169A - 烟支点烟端密度数据的补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟支点烟端密度数据的补偿方法，具体方法包括以下内容：获取经验曲线；修正实际测量过程中的点烟端密度曲线。本发明算法简单，操作起来也比较容易实现，准确的补偿点烟端密度测量误差。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟支点烟端密度数据补偿方法，主要用于补偿烟支点烟端数据的测量误差。
背景技术
烟支密度与水分分布的测量原理的基础是微波谐振法，其主要工作原理是首先通过烟支传送系统将待测烟支送往微波谐振腔，当烟支通过微波电磁场时，由于其密度及水分含量的不同，使微波电磁场能量参数发生变化；然后射频检测系统将微波谐振腔耦合出来的微波信号通过微带检波后再进行放大，经过AD转换后， 将数据提供给CPU进行烟支水分和密度的计算；最后将计算结果通过人机界面显示出来供测量人员查看。但由于以下两种原因导致点烟端数据不真实：
1、系统采样时间存在一定的间隔，烟支传送和系统采样无法保证完全同步，导致每次被采样的烟支位置并不完全一致，会带来一定的误差；
2、谐振腔具有一定的宽度，测量点烟端时，烟支未完全填充谐振腔造成的误差。
测量原理是被测烟支通过谐振腔时引起谐振腔谐振频率的偏移和谐振幅度的变化，通过检测谐振腔谐振频率的偏移和谐振幅度的变化来推算出烟支密度和水分。可以等效为，被测烟支和谐振腔“电磁场”的相互作用引起了这种变化，谐振腔具有一定的宽度，谐振腔“电磁场”存在一定的作用范围。测量点烟端时，因烟支未完全填充谐振腔，测量值不能真实反映烟支实际密度和水分。
以上两个方面造成了点烟端数据的不真实。通过测量不同材料的均匀密度测试棒得到的密度曲线（如图1、2所示），能够证明这一点。
发明内容
本发明提供一种采用微波谐振原理测量烟支密度和水分时烟支点烟端密度补偿方法，本方法能够准确的补偿点烟端密度测量误差。
为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：
烟支点烟端密度数据的补偿方法，其特征在于，具体方法包括以下内容：
1）获取经验曲线
反复测量不同品牌的烟支，分析点烟端前10mm的数据，总结出点烟端经验密度曲线,记为F经验(x)(以点烟端为起始点，烟支的长度方向为x轴，烟支密度为y轴），根据谐振腔电磁场分布特性，仿真出通过谐振腔测量后的密度曲线记为f实测(x)，从而得到经验密度曲线与通过谐振腔测量后密度曲线的比值，记为K(x)= F经验(x)/ f实测(x)；
2）修正实际测量过程中的点烟端密度曲线
a、消除系统采样时间存在间隔带来测量误差
把离散的烟支密度值进行曲线拟合，得到被测烟支的密度曲线函数f(x)，把函数f(x)沿着x轴，在一定的范围内进行平移，平移后得到烟支密度曲线函数f’(x)；平移位置的判断标准平移后的密度曲线f’(x)与通过谐振腔的经验密度曲线f实测(x)重合度最好；
b、消除谐振腔未完全填充带来的误差
把平移后得到的烟支点烟端密度曲线函数f’(x)乘以经验密度曲线与通过谐振腔后密度曲线的比值K(x)，得到烟支点烟端密度曲线的修正值。
本发明的有益效果在于：
本发明算法简单，操作起来也比较容易实现，准确的补偿点烟端密度测量误差。
附图说明
图1为不同材料的均匀测试棒密度曲线。
图2为不同材料的均匀测试棒密度标幺值曲线。
图3为表一中的测量数据对应的测量曲线。
图4为表二中的测量数据对应的测量曲线。
具体实施方式
实施例1：
烟支点烟端密度数据的补偿方法，其特征在于，具体方法包括以下内容：
1）获取经验曲线
反复测量不同品牌的烟支，分析点烟端前10mm的数据，总结出点烟端经验密度曲线,记为F经验(x)(以点烟端为起始点，烟支的长度方向为x轴，烟支密度为y轴），根据谐振腔电磁场分布特性，仿真出通过谐振腔测量后的密度曲线记为f实测(x)，从而得到经验密度曲线与通过谐振腔测量后密度曲线的比值，记为K(x)= F经验(x)/ f实测(x)；
2）修正实际测量过程中的点烟端密度曲线
a、消除系统采样时间存在间隔带来测量误差
把离散的烟支密度值进行曲线拟合，得到被测烟支的密度曲线函数f(x)，把函数f(x)沿着x轴，在一定的范围内进行平移，平移后得到烟支密度曲线函数f’(x)；平移位置的判断标准平移后的密度曲线f’(x)与通过谐振腔的经验密度曲线f实测(x)重合度最好；
b、消除谐振腔未完全填充带来的误差
把平移后得到的烟支点烟端密度曲线函数f’(x)乘以经验密度曲线与通过谐振腔后密度曲线的比值K(x)，得到烟支点烟端密度曲线的修正值。
表1：本发明的一组测量数据表
表2：本发明的另一组测量数据表
如图3、4所示，为表一、表二中的测量数据表对应的测量曲线。
Claims (1)
1.一种烟支点烟端密度数据的补偿方法，其特征在于，具体方法包括以下内容：
1）获取经验曲线
反复测量不同品牌的烟支，分析点烟端前10mm的数据，总结出点烟端经验密度曲线,记为F经验(x)(以点烟端为起始点，烟支的长度方向为x轴，烟支密度为y轴），根据谐振腔电磁场分布特性，仿真出通过谐振腔测量后的密度曲线记为f实测(x)，从而得到经验密度曲线与通过谐振腔测量后密度曲线的比值，记为K(x)= F经验(x)/ f实测(x)；
2）修正实际测量过程中的点烟端密度曲线
a、消除系统采样时间存在间隔带来测量误差
把离散的烟支密度值进行曲线拟合，得到被测烟支的密度曲线函数f(x)，把函数f(x)沿着x轴，在一定的范围内进行平移，平移后得到烟支密度曲线函数f’(x)；平移位置的判断标准平移后的密度曲线f’(x)与通过谐振腔的经验密度曲线f实测(x)重合度最好；
b、消除谐振腔未完全填充带来的误差
把平移后得到的烟支点烟端密度曲线函数f’(x)乘以经验密度曲线与通过谐振腔后密度曲线的比值K(x)，得到烟支点烟端密度曲线的修正值。
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