CN103336015A - 利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法，利用微波水分仪通过以下模型在线检测原烟烟包水分含量：M_显示值=ΦP+Q。式中：Ｍ_显示值—微波水分仪测得的烟包水分值；Ф—微波水分仪测得的相应水分信号值；P—微波水分仪校准参数1；Q—微波水分仪校准参数2。P、Q的值通过烘箱测定法测定与微波水分仪测定对比后，根据多个烟包的与Ф对应的点，利用最小二乘法计算得到。能够准确、快速、简单的在线检测原烟烟包水分含量。

Description

利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法

技术领域

本发明涉及一种检测原烟烟包水分含量的方法，尤其涉及一种利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法。

背景技术

现有技术中，原烟烟包入库前水分检测抽样方法：通常抽检率为1%～3%，即每100包原烟抽取1包到3包原烟，每包原烟再抽取上部烟、中部烟、下部烟各几把，经旋风磨粉碎后，利用标准烘箱法测量水分含量。

现有技术中存在的问题是：

烘箱法检测水分时间长，样品处理量少，测量出的水分含量值代表性差，无法发现湿团大易霉变的原烟烟包。

发明内容

本发明的目的是提供一种准确、快速、简单的利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法，利用微波水分仪通过以下模型在线检测原烟烟包水分含量：

M_显示值=ΦP+Q……………………（3）

式中：Ｍ_显示值—微波水分仪测得的烟包水分值；

Ф—微波水分仪测得的相应水分信号值；

P—微波水分仪校准参数1；

Q—微波水分仪校准参数2。

所述P、Q的值通过以下方法得到：

首先，从烟包的上、下表面及中部各选取多个取样点取样，并利用烘箱测定法测定烟包的水分值

然后，通过微波水分仪测定烟包的水分值，得到微波水分仪测得的相应水分信号值Ф；

选择多个烟包进行上述测定，得到多个烟包的与Ф对应的点；

根据多个烟包的

与Ф对应的点，利用最小二乘法计算得到所述P、Q的值。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法，由于利用微波水分仪通过以下模型在线检测原烟烟包水分含量：M_显示值=ΦP+Q，能够准确、快速、简单的在线检测原烟烟包水分含量。

附图说明

图1为本发明实施例中烟包表面取样点的示意图；

图2为本发明实施例中烟包底面取样点的示意图；

图3为本发明实施例中烟包中部取样点的示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法，其较佳的具体实施方式是：

利用微波水分仪通过以下模型在线检测原烟烟包水分含量：

M_显示值=ΦP+Q……………………（3）

式中：Ｍ_显示值—微波水分仪测得的烟包水分值；

Ф—微波水分仪测得的相应水分信号值；

P—微波水分仪校准参数1；

Q—微波水分仪校准参数2。

所述P、Q的值通过以下方法得到：

首先，从烟包的上、下表面及中部各选取多个取样点取样，并利用烘箱测定法测定烟包的水分值

然后，通过微波水分仪测定烟包的水分值，得到微波水分仪测得的相应水分信号值Ф；

选择多个烟包进行上述测定，得到多个烟包的

与Ф对应的点；

根据多个烟包的与Ф对应的点，利用最小二乘法计算得到所述P、Q的值。

所述根据多个烟包的

与Ф对应的点，利用最小二乘法计算得到所述P、Q的值具体包括：

首先，根据多个烟包的与Ф对应的点得到

与Ф对应的离散点图，并在图中画出与Ф对应的线性趋势线；

通过

与Ф对应的线性趋势线计算出

与Ф对应的线性趋势方程，并根据该方程得到P、Q值。

选择50个以上的烟包进行所述测定。

从烟包的上、下表面及中部各选取9个以上的取样点取样。

具体实施例：

1水分检测模型的建立：

1.1含水率：

含水率是液体或固体物质中含水(H₂O)的比率。比如烟叶是固体物质，它含水（H₂O）的比率称为烟叶的含水率。物质的百分含水率的计算公式如下：

式中：H₂O不是单位，它表示水分子。

1.2建模取样：

如图1、2、3所示，微波水分仪运行稳定后，进行建模取样，从烟包的上、下表面各选取9个点,每点取1把烟，共18把，每把取烟叶4片，磨粉后混合均匀，利用烘箱测定水分。同理,在烟包的中间层选取9个点，每点抽取约h＝20CM厚的烟叶，磨粉后混合均匀，利用烘箱测定水分。最终以27个取样点的把烟平均水分代表整个烟包的平均水分值。

1.3取样时按图1、图2所示位置，解开烟包从上、下表面抽取把烟1把，再从中抽取4片烟叶，取出的叶片样本分别装入塑料密封袋。（中间层按图3所示位置取样，同理）

1.4样品粉碎及水分测定：

使用粉碎机对取样叶片进行粉碎，然后用烘箱法分别得到每包烟27个子样的含水率，子样的含水率计算按公式（1）。

1.5被测烟包内叶片的含水率为子样含水率之和除以子样个数之和，如（2）式：

$\stackrel{\‾}{M}=\frac{(M_1+M_2+\·\·\·+M_{27})}{27}\%H_{2}O.......................\left(2\right)$

式中：

—被测烟包内叶片的含水率（标准水分值）；

M₁、M₂、M₃、……、M₂₇—每个子样的含水率。

1.6模型要求：

微波水分仪建立模型取样不得少于50个烟包，烟包湿度范围尽可能宽，通过微波水分仪所测得的烟包水分值Ｍ_显示值根据如下公式（3）由仪器主机计算得到：

M_显示值=ΦP+Q……………………（3）

式中：Ｍ_显示值—微波水分仪测得的烟包水分值；

Ф—微波水分仪测得的相应水分信号值；

P—微波水分仪校准参数1

Q—微波水分仪校准参数2

1.7计算P、Q值：

将微波水分仪所测50个烟包的微波水分信号值Ф₁、Ф₂、Ф₃……Ф₅₀导入到Excel表格（表1）中，再将通过烘箱法所测50个烟包的含水率

50填写到与微波水分信号值Ф1、Ф2、Ф3……Ф50对应的Excel表格中，利用最小二乘法计算得到微波水分仪的校准参数，P、Q。

表1：

1.8Excel表格中利用最小二乘法计算P、Q值：

1.8.1Excel表格中选中

50，Ф1、Ф2、Ф3……Ф50值，得到50个与Ф对应的离散点图。

1.8.2通过50个

与Ф对应的离散点图画出与Ф对应的线性趋势线。1.8.3通过

与Ф对应的线性趋势线计算出

与Ф对应的线性趋势方程，并根据该方程得到P、Q值。

1.8.4将计算得到的校准参数P、Q值输入微波水分仪中，模型建立完成。

2烟包水分的测定：

2.1打开微波水分仪主机电源，开启电脑PC机电源，仪器启动；

2.2参数设置：

输入检测日期、烟包起始编号、密度检测范围、水分检测范围；

2.3点击开始检测的启动开关，此时即开始检测其他烟包的烟叶含水率

3样品测定例：

准确性：与传统的烘箱法进行水分检测结果对比。

烘箱法测定原烟烟包水分采用中华人民共和国烟草行业标准YC/T31-1996《烟草及烟草制品试样的制备和水分测定烘箱法》。

3.1微波水分仪模型建好后，从在线检测的原烟烟包中随机抽取30包原烟取样,每10包列为一组进行对比分析，并利用烘箱法验证微波水分仪对烟包水份检测的准确性。

3.2与烘箱法对比的实验结果：

由上述对比可以看出，本发明能够准确、快速、简单的在线检测原烟烟包水分含量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法，其特征在于，利用微波水分仪通过以下模型在线检测原烟烟包水分含量：

M_显示值=ΦP+Q

式中：Ｍ_显示值—微波水分仪测得的烟包水分值；

Ф—微波水分仪测得的相应水分信号值；

P—微波水分仪校准参数1；

Q—微波水分仪校准参数2。

所述P、Q的值通过以下方法得到：

首先，从烟包的上、下表面及中部各选取多个取样点取样，并利用烘箱测定法测定烟包的水分值

然后，通过微波水分仪测定烟包的水分值，得到微波水分仪测得的相应水分信号值Ф；

选择多个烟包进行上述测定，得到多个烟包的

与Ф对应的点；

根据多个烟包的

与Ф对应的点，利用最小二乘法计算得到所述P、Q的值。

2.根据权利要求1所述的利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法，其特征在于，所述根据多个烟包的

与Ф对应的点，利用最小二乘法计算得到所述P、Q的值具体包括：

首先，根据多个烟包的

与Ф对应的点得到

与Ф对应的离散点图，并在图中画出与Ф对应的线性趋势线；

通过

与Ф对应的线性趋势线计算出

与Ф对应的线性趋势方程，并根据该方程得到P、Q值。

3.根据权利要求2所述的利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法，其特征在于，选择50个以上的烟包进行所述测定。

4.根据权利要求2所述的利用微波水分仪在线检测原烟烟包水分含量的方法，其特征在于，从烟包的上、下表面及中部各选取9个以上的取样点取样。

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