CN110057669A - 一种烟丝柔软度检测方法及烟丝柔软度检测仪 - Google Patents

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袁要红
王霈显
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Abstract

本发明公开了一种烟丝柔软度测量方法，根据烟丝柔软度不同而受力时形变不同，设置样品烟丝初始高度恒定，利用挤压板，以恒定的施压压力F将测量筒中的烟丝向下挤压施压时间T，不同柔软度烟丝正对挤压板处的受挤压高度H1不同，利用受挤压高度H1与初始高度H0之间的高度差与初始高度为H0的比值表征样品烟丝的柔软度S，更加准确、真实的反映烟丝柔软度；本发明所述的烟丝柔软度检测仪，包括底座、机身、挤压板、测量筒、烟丝压制机构、烟丝高度测量机构和检测仪控制系统；烟丝压制机构包括滑动轴和用于驱动滑动轴上下移动的驱动机构；挤压板竖直且与滑动轴下端面固定设置，滑动轴的上端面设置配重砝码，从而挤压烟丝测量器柔软度。

Description

一种烟丝柔软度检测方法及烟丝柔软度检测仪
技术领域
本发明涉及烟草物理质量检测技术领域，尤其涉及一种烟丝柔软度检测方法及烟丝柔软度检测仪。
背景技术
目前，当前评价烟丝物理质量的指标主要有含水率、填充值、结构，通过这些指标的评价，很好地指导了卷烟的加工生产。但生产实际过程中，我们发现以上各项物理指标大致相同的烟丝，有些批次卷制过程中停机率低，剔除空头量少，很好用；而另一些批次卷制过程中停机率高，剔除空头量大，不好用；同时我们发现这些“好用”的烟丝往往比较柔软，而这些“不好用”的烟丝往往僵硬。烟草行业中仅仅有烟叶检测方法，未规定烟丝柔软度检测方法。烟叶柔软度的检测方法多采用纤维、皮革和纸等需检测柔软度的物料的柔软度测定方法，多采用“挠度”、“共振频率”和“同等弯曲压力大小”等方法检测其柔软度，检测和计算比较麻烦。而烟丝长短不一、宽度不一，单根烟丝体积小，也很难制作具有代表性的标准的单根烟丝，不适合现有的烟叶柔软度检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种烟丝柔软度检测方法及烟丝柔软度检测仪，操作简单，且适用于烟丝柔软度检测。
本发明采用的技术方案为：
一种烟丝柔软度检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：接通烟丝柔软度检测仪电源，校准并校零；所述的烟丝柔软度检测仪的压制机构上，竖直设置有挤压板；
步骤二：设定烟丝柔软度检测仪的参数：设定烟丝压制机构的施压时间为T，施压压力为F，初始时刻烟丝的初始高度为H0；
步骤三：称取样品烟丝，并将样品烟丝以自然堆积的方法置于与挤压板形状匹配的测量筒中，且样品烟丝上端面摊平，直至测量筒中样品烟丝的高度为初始高度H0,将测量筒置于测量位置；
步骤四：进行烟丝压制并获取测试参数：检测仪控制系统控制烟丝压制机构向下以施压压力F施压T时长，烟丝压制机构驱动挤压板向下移动，将测量筒中的样品烟丝压制，压制结束时刻测量筒中的样品正对挤压板的部位被挤压，设定此时正对挤压板处的烟丝高度为受挤压高度H1，烟丝高度测量机构测量得到样品烟丝的受挤压高度H1；
步骤五：获得样品烟丝柔软度:样品烟丝的烟丝柔软度S计算按照公式(1)进行计算，结果精确到0.01；
烟丝柔软度S越大，则说明烟丝柔软度越好；烟丝柔软度S越小，则说明烟丝柔软度越差。
所述的重复步骤1至步骤4操作，共测定n次，得到n个受挤压高度H1，取n个受挤压高度H1的平均值后，根据公式(1)得到样品烟丝的烟丝柔软度S。
一种用于实现所述烟丝柔软度测量方法的烟丝柔软度检测仪，包括底座、机身、用于挤压烟丝的挤压板、与挤压板匹配的测量筒、烟丝压制机构、用于获取测量筒中烟丝高度的烟丝高度测量机构和检测仪控制系统；所述的测量筒用于盛放样品烟丝；
所述的底座与机身固定连接；所述的烟丝压制机构包括滑动轴和用于驱动滑动轴上下移动的驱动机构；所述的驱动机构与机身固定连接；所述的挤压板竖直设置，且挤压板与滑动轴下端面固定连接，所述滑动轴的上端面设置有配重砝码；测量筒位于挤压板正下方；在检测仪控制系统的控制下，驱动机构驱动滑动轴上下移动。
所述的检测仪控制系统包括中央处理器、时钟模块和操作显示屏；所述的中央处理器与时钟模块相连接，所述的中央处理器与操作显示屏相连接，中央处理器与驱动机构电连接；所述的中央处理器根据时钟模块计时，操作显示屏向中央处理器输入设定参数并显示样品烟丝检测结果。
所述烟丝高度测量机构包括烟丝高度指示板、测距传感器、传感器安装件、指示板安装杆；所述的测距传感器的信号输出端与中央处理器的输入端相连接；
所述的烟丝高度指示板通过指示板安装杆与滑动轴固定连接，烟丝高度指示板的上端面与挤压板的下端面平齐，在滑动轴的升降过程中，所述的烟丝高度指示板位于测量筒外侧；所述的测距传感器通过传感器安装件与机架固定连接，所述的测距传感器正对烟丝高度指示板。
所述的测量筒为矩形筒。
所述的底座上端面固定设置有用于固定测量筒的卡接筒，卡接筒为矩形，所述的测量筒插入所述的卡接筒中，测量筒的外壁与卡接筒内壁贴合。
所述的烟丝柔软度检测仪还包括打印机，所述的打印机连接中央处理器的打印输出端。
本发明根据烟丝柔软度不同而受力时形变不同，设置样品烟丝初始高度恒定，利用挤压板，以恒定的施压压力F将测量筒中的烟丝向下挤压施压时间T，使得烟丝变形，施压时间T结束后，不同柔软度烟丝正对挤压板处的受挤压高度H1不同，越是柔软的烟丝，形变程度越高，利用受挤压高度H1与初始高度H0之间的高度差与初始高度为H0的比值表征样品烟丝的柔软度S，利用样品烟丝的整体柔软度表征该品类烟丝的烟丝柔软度S，而非用单根烟丝的特性测定烟丝柔软度，从而更加准确、真实的反映烟丝柔软度，且本方法操作简单，受人为因素影响小，因此对烟丝柔软度这一特性的反应更加准确、真实。
本发明所述的烟丝柔软度检测仪，通过设置测量筒及烟丝压制机构，并通过检测仪控制系统控制烟丝压制机构以恒定压力向样品烟丝施压固定时长，通过烟丝高度测量机构测量获得样品烟丝的受挤压高度H1，从而精确得到烟丝柔软度数据，操作简便，测量精度高，为烟丝的质量提升和评价工作提供技术支持。
进一步的，将测距传感器设置于烟丝高度指示板的正上方，且在挤压过程中始终位于测量筒外部，既不影响挤压板正常工作，又能测量测距传感器与烟丝高度指示板的垂直距离，测量出并将信号传输至中央处理器中，中央处理器处理、计算得到测量筒中的样品烟丝正对挤压板处的高度，避免了烟丝柔软度的测定被烟丝弹性所影响，测量结果更加精确。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明所述烟丝柔软度检测仪的正视结构示意图；
图3为本发明所述烟丝柔软度检测仪的右视结构示意图
图4为本发明所述烟丝柔软度检测仪的电路原理图；
1、底座；2、机身；3、打印机；4、操作显示屏；5、滑动轴；6、挤压板；7、测量筒； 8、配重砝码；9、驱动机构；10、烟丝高度指示板；11、测距传感器；12、传感器安装件； 13、指示板安装杆。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的包括一种烟丝柔软度检测方法，包括以下步骤：
步骤一：接通烟丝柔软度检测仪电源，校准并校零；所述的烟丝柔软度检测仪的压制机构上，竖直设置有挤压板6；
步骤二：设定烟丝柔软度检测仪的参数：设定烟丝压制机构的施压时间为T，施压压力为F，初始时刻样品烟丝的初始高度为H0；
步骤三：称取样品烟丝，并将样品烟丝以自然堆积的方法置于与挤压板6形状匹配的测量筒7中，且样品烟丝上端面摊平，直至测量筒7中样品烟丝的高度为初始高度H0,将测量筒7置于测量位置；
步骤四：进行烟丝压制并获取测试参数：检测仪控制系统控制烟丝压制机构向下以施压压力F施压T时长，烟丝压制机构驱动挤压板6向下移动，烟丝压制机构驱动挤压板6将测量筒7中的样品烟丝压制，压制结束时刻测量筒7中的样品正对挤压板6的部位被挤压，设定此时正对挤压板6处的烟丝高度为受挤压高度H1，烟丝高度测量机构测量得到样品烟丝的受挤压高度H1；
步骤五：获得样品烟丝柔软度:样品烟丝的烟丝柔软度S计算按照公式(1)进行计算，结果精确到0.01；
烟丝柔软度S越大，则说明烟丝柔软度越好；烟丝柔软度S越小，则说明烟丝柔软度越差。
优选的，所述的重复步骤1至步骤4操作，共测定n次，得到n个受挤压高度H1，取n个受挤压高度H1的平均值后，根据公式(1)得到样品烟丝的烟丝柔软度S，进一步提升了烟丝柔软度S的测试精度。
本发明中样品烟丝初始高度恒定，设置挤压板6，以恒定的施压压力F将测量筒7中的烟丝向下挤压施压时间T,结束时刻，不同柔软度烟丝正对挤压板6处的受挤压高度H1不同，利用受挤压高度H1与初始高度H0之间的高度差与初始高度为H0的比值表征样品烟丝的柔软度S，利用样品烟丝的整体柔软度表征该品类烟丝的烟丝柔软度S，而非用单根烟丝的特性测定烟丝柔软度，采用整体替代部分的思想，降低了因烟丝长短不一、宽度不一，单根烟丝不标准带来的误差，从而更加准确、真实的反映烟丝柔软度，且本方法操作简单，受人为因素影响小，更加准确。
如图2、3和4所示，所述烟丝柔软度测量方法的烟丝柔软度检测仪，包括底座1、机身 2、用于挤压烟丝的挤压板6、与挤压板6匹配的测量筒7、烟丝压制机构、用于获取测量筒7中烟丝高度的烟丝高度测量机构和检测仪控制系统；所述的测量筒7用于盛放样品烟丝；
所述的底座1与机身2固定连接；所述的烟丝压制机构包括滑动轴5和用于驱动滑动轴5上下移动的驱动机构9；所述的驱动机构9与机身2固定连接；所述的挤压板6竖直设置，且挤压板6与滑动轴5下端面固定连接，所述滑动轴5的上端面设置有配重砝码8；测量筒7位于挤压板正下方；在检测仪控制系统的控制下，驱动机构9驱动滑动轴5上下移动。
通过配重砝码8，调节烟丝压制机构压制样品烟丝时的压力，从而获取不同压力时同一种样品烟丝的烟丝柔软度S，也便于调节根据烟丝种类调节施压压力F有利于更加全面的评测梗丝、薄片丝、叶丝和膨胀叶丝等多种烟丝柔软度。
挤压板6为矩形板，所述的测量筒7为矩形筒。挤压板的高度不低于150mm，厚度为2-5mm，长度为50-70mm。挤压板6表面和测量筒7内壁光滑洁净。
本实施例中，所述的检测仪控制系统包括中央处理器、时钟模块和操作显示屏4；所述的中央处理器与时钟模块相连接，所述的中央处理器与操作显示屏4相连接，中央处理器与驱动机构9电连接；所述的中央处理器根据时钟模块计时，操作显示屏4向中央处理器输入设定参数并显示样品烟丝检测结果。
操作显示屏4采用触摸屏。触摸屏能够方便的实现信号、数据输入和显示的功能，价格合适，性能优越，操作方便。
所述烟丝高度测量机构包括烟丝高度指示板10、测距传感器11、传感器安装件12、指示板安装杆13；所述的测距传感器11的信号输出端与中央处理器的输入端相连接；
所述的烟丝高度指示板10通过指示板安装杆13与滑动轴5固定连接，烟丝高度指示板10的上端面与挤压板6的下端面平齐，在滑动轴5的升降过程中，所述的烟丝高度指示板10位于测量筒7外侧；所述的测距传感器11通过传感器安装件12与机架固定连接，所述的测距传感器11正对烟丝高度指示板10。
测距传感器11可采用红外测距传感器11或激光测距传感器11。
由于被挤压板6挤压后的样品烟丝最低点被挤压头遮挡，为了防止挤压板6复位后样品烟丝回弹，因烟丝弹性而影响对烟丝柔软度的测定，因此，设置烟丝高度指示板10，烟丝高度指示板10上端面与挤压板6下端面平齐，因此，烟丝高度指示板10的上端面与样品烟丝正对挤压板6处的高度平齐。
将测距传感器11设置于烟丝高度指示板10的正上方，且在挤压过程中始终位于测量筒7外部，既不影响挤压板6正常工作，又能测量测距传感器11与烟丝高度指示板10的垂直距离，测量出并将信号传输至中央处理器中，中央处理器处理、计算得到测量筒7中的样品烟丝正对挤压板6处的高度，避免了烟丝柔软度的测定被烟丝弹性所影响，测量结果更加精确。
本发明所述测量仪的工作过程如下：本实施例中，取待测样品烟丝，将样品烟丝放入测量筒7中至与测量筒7上端平齐，样品烟丝上端面摊平，测量筒7的高度即为样品烟丝的初始高度H0。检测仪控制系统控制驱动机构9驱动挤压板6向下移动，对测量筒7中的烟丝试样以恒定的施压压力F施压T时长，F＝(30±0.10)N。
中央处理器根据时钟模块输出的脉冲信号计时，控制驱动机构9启动，从而控制烟丝压制机构向下以恒定压力施压T时长，挤压板6将测量筒7中的样品烟丝挤压，施压时长 T结束时刻，通过测距传感器11测量与烟丝高度指示板10之间的距离，从而得到样品烟丝受挤压高度H1。利用公式(1)，即可得到烟丝柔软度S。
本发明所述的烟丝柔软度检测仪，通过设置测量筒7及烟丝压制机构，并通过检测仪控制系统控制烟丝压制机构以恒定压力向样品烟丝施压固定时长，通过烟丝高度测量机构测量获得样品烟丝的受挤压高度H1，从而精确得到烟丝柔软度数据，操作简便，测量精度高，为烟丝的质量提升和评价工作提供技术支持。
所述的烟丝柔软度检测仪还包括打印机3，所述的打印机3连接中央处理器的打印输出端。打印机3的设置，便于直接打印检测结果，避免抄写过程中数据出错，省却数据转移的过程，提升了烟丝柔软度检测工作的效率。
所述的底座1上端面固定设置有用于固定测量筒7的卡接筒，卡接筒为矩形，所述的测量筒7插入所述的卡接筒中，测量筒7的外壁与卡接筒内壁贴合。
所述卡接筒的设置，实现了测量筒7的快速固定，提升了检测效率，避免在压制过程中测量筒7移位，提升了检测精度。

Claims (8)

1.一种烟丝柔软度检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：接通烟丝柔软度检测仪电源，校准并校零；所述的烟丝柔软度检测仪的压制机构上，竖直设置有挤压板；
步骤二：设定烟丝柔软度检测仪的参数：设定烟丝压制机构的施压时间为T，施压压力为F，初始时刻烟丝的初始高度为H0；
步骤三：称取样品烟丝，并将样品烟丝以自然堆积的方法置于与挤压板形状匹配的测量筒中，且样品烟丝上端面摊平，直至测量筒中样品烟丝的高度为初始高度H0,将测量筒置于测量位置；
步骤四：进行烟丝压制并获取测试参数：检测仪控制系统控制烟丝压制机构向下以施压压力F施压T时长，烟丝压制机构驱动挤压板向下移动，将测量筒中的样品烟丝压制，压制结束时刻测量筒中的样品正对挤压板的部位被挤压，设定此时正对挤压板处的烟丝高度为受挤压高度H1，烟丝高度测量机构测量得到样品烟丝的受挤压高度H1；
步骤五：获得样品烟丝柔软度:样品烟丝的烟丝柔软度S计算按照公式(1)进行计算，结果精确到0.01；
烟丝柔软度S越大，则说明烟丝柔软度越好；烟丝柔软度S越小，则说明烟丝柔软度越差。
2.根据权利要求1所述的烟丝柔软度检测方法，其特征在于：所述的重复步骤1至步骤4操作，共测定n次，得到n个受挤压高度H1，取n个受挤压高度H1的平均值后，根据公式(1)得到样品烟丝的烟丝柔软度S。
3.一种用于实现权利要求1所述烟丝柔软度测量方法的烟丝柔软度检测仪，其特征在于：包括底座、机身、用于挤压烟丝的挤压板、与挤压板匹配的测量筒、烟丝压制机构、用于获取测量筒中烟丝高度的烟丝高度测量机构和检测仪控制系统；所述的测量筒用于盛放样品烟丝；
所述的底座与机身固定连接；所述的烟丝压制机构包括滑动轴和用于驱动滑动轴上下移动的驱动机构；所述的驱动机构与机身固定连接；所述的挤压板竖直设置，且挤压板与滑动轴下端面固定连接，所述滑动轴的上端面设置有配重砝码；测量筒位于挤压板正下方；在检测仪控制系统的控制下，驱动机构驱动滑动轴上下移动。
4.根据权利要求3所述的烟丝柔软度检测仪，其特征在于：所述的检测仪控制系统包括中央处理器、时钟模块和操作显示屏；所述的中央处理器与时钟模块相连接，所述的中央处理器与操作显示屏相连接，中央处理器与驱动机构电连接；所述的中央处理器根据时钟模块计时，操作显示屏向中央处理器输入设定参数并显示样品烟丝检测结果。
5.根据权利要求3所述的烟丝柔软度检测仪，其特征在于：所述烟丝高度测量机构包括烟丝高度指示板、测距传感器、传感器安装件、指示板安装杆；所述的测距传感器的信号输出端与中央处理器的输入端相连接；
所述的烟丝高度指示板通过指示板安装杆与滑动轴固定连接，烟丝高度指示板的上端面与挤压板的下端面平齐，在滑动轴的升降过程中，所述的烟丝高度指示板位于测量筒外侧；所述的测距传感器通过传感器安装件与机架固定连接，所述的测距传感器正对烟丝高度指示板。
6.根据权利要求3所述的烟丝柔软度检测仪，其特征在于：所述的测量筒为矩形筒。
7.根据权利要求6所述的烟丝柔软度检测仪，其特征在于：所述的底座上端面固定设置有用于固定测量筒的卡接筒，卡接筒为矩形，所述的测量筒插入所述的卡接筒中，测量筒的外壁与卡接筒内壁贴合。
8.根据权利要求4所述的烟丝柔软度检测仪，其特征在于：还包括打印机，所述的打印机连接中央处理器的打印输出端。
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