一種爆珠濾棒中爆珠的微波測定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種爆珠濾棒中爆珠的微波測定方法，通過采集爆珠樣本，測量爆珠直徑Db；采集爆珠濾棒樣本，測量濾棒不含爆珠部分的密度ρlij，找出ρlij的最大值ρlmax；測量濾棒含爆珠部分的密度ρbihk，找出每個爆珠所在部分單元密度的最大值ρbihmax，再找出ρbihmax的最小值ρbmin；以1mm或以下的長度為測量單元，微波諧振法測量爆珠濾棒密度，以長度為橫軸、以密度為豎軸，繪制爆珠濾棒密度曲線。利用曲線中峰值出現(xiàn)的有無情況反應(yīng)爆珠的有無狀況，利用峰值出現(xiàn)對應(yīng)的長度反應(yīng)爆珠的位置偏移量，利用峰值的變化量反應(yīng)爆珠的破損情況。本發(fā)明方法簡單，操作起來容易實現(xiàn)，可以準確的測定爆珠濾棒中爆珠的有無、位置偏移量、破損情況。
【專利說明】
一種爆珠濾棒中爆珠的微波測定方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及煙制品濾棒制備檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種爆珠濾棒中爆珠的微波測定方法，尤其涉及一種采用微波諧振原理同時測量爆珠濾棒中爆珠有無、位置偏移量、破損情況的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高煙草口感和降低煙草對人體的危害，煙草公司研發(fā)出了許多新型香煙，比如爆珠煙。爆珠濾棒作為一種新型濾棒材料，對形成卷煙獨特吸味、風(fēng)格提供了一種很好的解決辦法。爆珠在吸煙過程中被捏破后，膠珠內(nèi)的液體可以使香煙在吸允過程中更加生香，強化香氣或特性，使吸煙者得到更為舒適的體驗。爆珠濾棒已在多款國際知名煙草品牌Marlboro、Kent、柔和七星、愛喜等卷煙中得到了很好的應(yīng)用，國內(nèi)也有十幾款爆珠卷煙面市，并取得了部分消費者的認可與喜愛。
[0003]目前，爆珠濾棒生產(chǎn)過程中，爆珠檢測一般采用燈箱法，該方法利用強背光照射濾棒，憑人眼觀察爆珠的有無、位置偏移量、破損情況，存在較多問題，包括:
[0004]檢測勞動強度大、效率低:長時間檢測單一產(chǎn)品，檢測工人眼睛容易疲勞，對檢驗員的視力破壞性大，檢測的速度相對比較慢，短時間內(nèi)很難檢測完成大量生產(chǎn)任務(wù)；
[0005]檢測準確度差、精度低:僅依靠視覺對比度，檢測準確度受濾棒的透光性及人眼觀察能力影響，對比度明顯時檢測良好，但對于對比度較差時，無法做到有效檢測，透光性弱的濾棒往往要經(jīng)過多次觀察；
[0006]對于爆珠濾棒后續(xù)切段加工效用低:爆珠濾棒中往往含有多個爆珠，后期需要切段均分成多個小段(香煙過濾棒)，燈箱法檢測無法對于爆珠的偏移量進行測算，不利于爆珠濾棒后續(xù)切段加工；
[0007]爆珠是否破損評估性差:由于爆珠因加工過程外形或大小會產(chǎn)生差異，依靠燈箱法無法對于爆珠的破損情況作出有效評估。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)也研究了采用視覺檢測系統(tǒng)將燈箱下的觀察效果圖像化處理來進行爆珠檢測的方法，但該方法仍無法同時完成爆珠濾棒中爆珠有無、位置偏移量、破損情況的有效測量。
[0009]因此，亟需一種針對爆珠濾棒中爆珠的有效檢測手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對爆珠濾棒中爆珠的檢測，發(fā)明人通過研究和試驗，提出一種手段來解決爆珠濾棒中爆珠檢測無法同時完成爆珠有無、位置偏移量、破損情況的有效測量問題。
[0011]本發(fā)明的目的之一提供一種采用微波諧振原理測量爆珠濾棒中爆珠有無、位置偏移量、破損情況的方法，本方法測量結(jié)果準確、操作便捷。
[0012]為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0013]首先，本發(fā)明提供微波諧振法在測量爆珠濾棒中爆珠有無、位置偏移量、破損情況中的應(yīng)用。
[0014]所述微波諧振法，通過微波密度檢測儀進行操作，具體的，通過微波諧振腔檢測爆珠濾棒的密度變化，利用諧振曲線中諧振頻率的偏移來測量爆珠有無、位置偏移量，利用諧振幅度的變化來測量爆珠破損情況。
[0015]微波是一種頻率約從300MHz到300GHz (波長:Imm?Im)的電磁波，其遇到金屬發(fā)生反射，金屬無法對它進行吸收或傳導(dǎo);對于玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，微波可以穿過但不會消耗能量;對于含有水分的物料，微波穿過時，其能量會被部分吸收?；谠撎匦?，微波可實現(xiàn)密度的檢測。
[0016]通過微波測量原理及諧振腔的設(shè)計原理可以得知，在諧振腔結(jié)構(gòu)尺寸固定的情況下，其測量特征直接反映為2個主要參數(shù):被測樣品通過諧振腔時引起的諧振頻率的偏移和諧振幅度的變化。而結(jié)合爆珠濾棒中，濾棒的爆珠部分與其他位置部分的密度存在明顯差異，發(fā)明人在試驗中發(fā)現(xiàn)，其對應(yīng)諧振曲線的諧振頻率的偏移和諧振幅度的變化與爆珠有無、位置偏移量、破損情況能夠有效的對應(yīng)，通過微波諧振法檢測可以實現(xiàn)爆珠濾棒中爆珠簡單快速、準確的測量。
[0017]其次，本發(fā)明提供一種同時測量爆珠濾棒中爆珠有無、位置偏移量、破損情況的方法，所述方法包括:
[0018]以Imm或以下的長度S為測量單元，采用微波諧振法測量爆珠濾棒密度，以測量單元為單位，以長度為橫軸、以密度為豎軸，繪制爆珠濾棒密度曲線；
[0019]利用曲線中峰值出現(xiàn)的有無情況反應(yīng)爆珠的有無狀況，利用峰值出現(xiàn)對應(yīng)的長度變化反應(yīng)爆珠的位置偏移量，利用峰值的變化量反應(yīng)爆珠的破損情況。
[0020]本發(fā)明所述測量方法中，由于爆珠半徑/直徑本身較小，因此測量單元的長度選取小于爆珠半徑的Imm或以下的長度進行測量。
[0021]在發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，測算爆珠濾棒中爆珠有無、位置偏移量、破損情況的手段為:
[0022]隨機采集爆珠樣本20個以上，測量每個爆珠直徑并計算其平均值，做為爆珠直徑Db;
[0023]隨機采集爆珠濾棒樣本η支(η大于等于20)，測量每支濾棒不含爆珠部分的j單元密度Piij(i從I到n，j從I到m，m為濾棒不含爆珠部分長度除以S的整數(shù)倍)，找出Piij的最大值Pimax，Piij平均值為濾棒不含爆珠部分的密度Pi;測量濾棒爆珠部分的k單元密度pbihk(h從I至ljy，y為每支濾棒設(shè)計的爆珠數(shù);k從I到x，x為爆珠直徑除以S的整數(shù)倍，)，測量完后，實際查驗爆珠完整情況，將破損或缺失爆珠的數(shù)據(jù)剔除，找出每個爆珠所在部分單元密度的最大值Pbihmax，再找出Pbihmax的最小值Pbmin ；
[0024]根據(jù)爆珠設(shè)計個數(shù)y，在密度曲線上按峰值大小排序，找出最大的峰值施與該值所對應(yīng)的位置L1，找出第2大的峰值跑與!^，重復(fù)上述方法，直到找出My與Ly，考察Mi(i從I到y(tǒng))，如果Mi ^ Pbmin，說明爆珠齊全且沒有破損;如果Plmax<Mi<Pbmin，說明第Li位置至第Ly位置爆珠破損，Mi數(shù)值越小說明爆珠破損越嚴重；如果Mi SPimax，說明第Li位置至第Ly位置的爆珠缺失;
[0025]對于M1^plmax的點所在的位置，是爆珠實際所在的位置L1，與爆珠設(shè)計位置Lls相比較可以得到爆珠位置偏移量Lp = (L1-Lis)，Lp小于O說明偏向測量起始端、等于O說明無偏移、大于O說明偏離測量起始端。
[0026]通過本發(fā)明測算方法，可以簡單、便捷的實現(xiàn)準確測定爆珠濾棒中爆珠的有無、位置偏移量、破損情況。
[0027]本發(fā)明取得了以下有益效果:
[0028](I)本發(fā)明克服了燈箱法檢測爆珠濾棒時的檢測勞動強度大、效率低、檢測準確度差、精度低的問題，本方法測量結(jié)果準確、操作便捷。
[0029](2)本發(fā)明所述方法通過微波諧振法可同時實現(xiàn)爆珠濾棒中爆珠有無、位置偏移量、破損情況的有效測量，通過諧振曲線的諧振頻率的偏移和諧振幅度的變化與爆珠有無、位置偏移量、破損情況能夠有效的對應(yīng)，通過微波諧振法檢測可以實現(xiàn)爆珠濾棒中爆珠簡單快速、準確的測量。
[0030](3)本發(fā)明所述方法，尤其是測算方法，對于爆珠濾棒后續(xù)切段加工進一步提供參考依據(jù)。
【附圖說明】
[0031]圖1實施例1爆珠濾棒測量的密度曲線
[0032]圖2實施例2爆珠濾棒測量的密度曲線
[0033]圖3實施例3爆珠濾棒測量的密度曲線
【具體實施方式】
[0034]實施例1:
[0035]采集爆珠樣本20個，測量爆珠直徑Db = 2.59mm。
[0036]采集爆珠濾棒樣本20支，測量濾棒不含爆珠部分的密度Pi=120.22mg/cm3，最大值Pimax= 126.7mg/cm3 ；測量濾棒含爆珠部分密度最小值PbMn= 172.56mg/cm3 ；以Imm長度為測量單元，采用微波諧振法測量爆珠濾棒密度測量爆珠濾棒密度，以測量單元為單位，以長度為橫軸、以密度為豎軸，繪制爆珠濾棒密度曲線，如圖1所示。
[0037]根據(jù)爆珠設(shè)計個數(shù)4，在密度曲線上找出第I個最大值見=180.811^/(^3與1^= 46、M2 = 180.lmg/cm3與L2 = 16、M3 = 179.3mg/0113與1^3 = 78、]\14=176.8mg/cm3與L4= 107，考察M4>Pb，說明爆珠齊全且沒有破損，爆珠實際位置分別為16、46、78、107。
[0038]爆珠設(shè)計位置Lis為均勻分布:15、45、75、105，因此爆珠位置偏移量Lp= (L1-Lis)分別為(1、1、3、2)_。
[0039]實施例2:
[0040]采集爆珠樣本20個，測量爆珠直徑Db = 2.62mm。
[0041 ]采集爆珠濾棒樣本20支，測量濾棒不含爆珠部分的密度Pi= 125.1 lmg/cm3，最大值Pimax= 127.80mg/cm3 ；測量濾棒含爆珠部分密度最小值Pb—= 178.88mg/cm3 ；以Imm長度為測量單元，采用微波諧振法測量爆珠濾棒密度測量爆珠濾棒密度，以測量單元為單位，以長度為橫軸、以密度為豎軸，繪制爆珠濾棒密度曲線，如圖2所示。
[0042]根據(jù)爆珠設(shè)計個數(shù)4，在密度曲線上找出第I個最大值見= 187.emg/cm^Li = 76、M2 = 179.lmg/cm3與L2= 15、M3 = 179.0mg/cm3與L3 = 45、M4= 143.5mg/cm3與L4= 106，考察Plmax<M4<Pbmin,M3>Pbmin，說明L4位置爆珠破損，其余位置爆珠齊全且沒有破損，爆珠實際位置分別為 15、45、76、106。
[0043]爆珠設(shè)計位置Lis為均勻分布:15、45、75、105，因此爆珠位置偏移量Lp= (L1-Lis)分別為(0、0、1、1)_。
[0044]實施例3:
[0045]采集爆珠樣本20個，測量爆珠直徑Db = 2.60mm。
[0046]采集爆珠濾棒樣本20支，測量濾棒不含爆珠部分的密度Pi=123.64mg/cm3，最大值Pimax= 128.80mg/cm3 ；測量濾棒含爆珠部分密度最小值Pbmin= 168.52mg/cm3 ；以Imm長度為測量單元，采用微波諧振法測量爆珠濾棒密度測量爆珠濾棒密度，以測量單元為單位，以長度為橫軸、以密度為豎軸，繪制爆珠濾棒密度曲線，如圖3所示。
[0047]根據(jù)爆珠設(shè)計個數(shù)4，在密度曲線上找出第I個最大值施=174.31^/0113與1^ = 107,M2 = 173.2mg/0113與1^2 = 46、]\13 = 169.3mg/cm3 與 L3= 16、M4= 126.0mg/cm3 與 L4 = 91，考察 M4〈Plmax〈Pbmin，M3>Pbmin，說明L4位置爆珠缺失，其余位置爆珠齊全且沒有破損，爆珠實際位置分別為16、46、缺失、107。
[0048]爆珠設(shè)計位置Lis為均勻分布:15、45、75、105，因此爆珠位置偏移量Lp= (L1-Lis)分別為(1、1、缺失、2)mm。
[0049]實施例1-3所述檢測結(jié)果(爆珠有無、破損)，進一步采用燈箱法復(fù)驗，效果完全準確。
[0050]上述雖然對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.微波諧振法在測量爆珠濾棒中爆珠有無、位置偏移量、破損情況中的應(yīng)用。2.權(quán)利要求1所述應(yīng)用，其特征在于，所述微波諧振法，通過微波密度檢測儀進行操作。3.權(quán)利要求1所述應(yīng)用，其特征在于，通過微波諧振腔檢測爆珠濾棒的密度變化，利用諧振曲線中諧振頻率的偏移來測量爆珠有無、位置偏移量，利用諧振幅度的變化來測量爆珠破損情況。4.一種同時測量爆珠濾棒中爆珠有無、位置偏移量、破損情況的方法，所述方法包括: 以Imm或以下的長度為測量單元，采用微波諧振法測量爆珠濾棒密度，以測量單元為單位，以長度為橫軸、以密度為豎軸，繪制爆珠濾棒密度曲線； 根據(jù)曲線測算爆珠濾棒中爆珠有無、位置偏移量、破損情況:利用曲線中峰值出現(xiàn)的有無情況反應(yīng)爆珠的有無狀況，利用峰值出現(xiàn)對應(yīng)的長度反應(yīng)爆珠的位置偏移量，利用峰值的變化量反應(yīng)爆珠的破損情況。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，測算爆珠濾棒中爆珠有無、位置偏移量、破損情況的手段為: 隨機采集爆珠樣本20個以上，測量每個爆珠直徑并計算其平均值，做為爆珠直徑Db; 隨機采集爆珠濾棒樣本η支(η大于等于20)，測量每支濾棒不含爆珠部分的j單元密度Piij (i從I到η，j從I到m，m為濾棒不含爆珠部分長度除以S的整數(shù)倍)，找出Piij的最大值Pimax，Piij平均值為濾棒不含爆珠部分的密度Pi;測量濾棒爆珠部分的k單元密度pbihk(h從I至ljy，y為每支濾棒設(shè)計的爆珠數(shù);k從I到x，x為爆珠直徑除以S的整數(shù)倍，)，測量完后，實際查驗爆珠完整情況，將破損或缺失爆珠的數(shù)據(jù)剔除，找出每個爆珠所在部分單元密度的最大值Pbihmax，再找出Pbihmax的最小值Pbmin ； 根據(jù)爆珠設(shè)計個數(shù)y，在密度曲線上按峰值大小排序，找出最大的峰值M1與該值所對應(yīng)的位置L1，找出第2大的峰值跑與!^，重復(fù)上述方法，直到找出My與Ly，考察Mi( i從I到y(tǒng))，如果Mi ^ Pbmin，說明爆珠齊全且沒有破損；如果Plmax<Mi<Pbmin，說明第Li位置至第Ly位置爆珠破損，Mi數(shù)值越小說明爆珠破損越嚴重;如果Mi ^ Pimax，說明第Li位置至第Ly位置的爆珠缺失； 對于M1 g Plmax的點所在的位置，是爆珠實際所在的位置L1，與爆珠設(shè)計位置Lls相比較可以得到爆珠位置偏移量1^= (L1-Lls), Lp小于O說明偏向測量起始端、等于O說明無偏移、大于O說明偏離測量起始端。
【文檔編號】G01B15/00GK105866140SQ201610368564
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】張晉, 張琳
【申請人】山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司