菸葉裝箱密度偏差壓力檢測方法及其檢測裝置的製作方法
2023-09-11 09:05:15
專利名稱：菸葉裝箱密度偏差壓力檢測方法及其檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及壓力檢測裝置及其檢測方法，尤其是涉及一種打葉復烤中菸葉裝箱密度偏差壓力檢測方法及其檢測裝置。
背景技術：
菸葉裝箱打包是打葉復烤生產線的最後一道工序，如果菸葉裝箱密度偏差過大即煙箱中菸葉不均勻，不僅會造成箱內菸葉水份、溫度、壓力不均衡，將對菸葉儲存保管和發酵帶來不利影響，比如，容易結塊、出油、炭燒等，直接關係到菸葉品質的穩定性；而且對後續制絲過程帶來加工過程的不便，比如在制絲的松片回潮工序中容易造成葉片難以鬆散的情況，所以煙包裝箱密度是打葉復烤工藝中的一項重要檢測指標。目前，通用的方法是九點取樣法，離線檢測。而在線檢測的一般是採用電離輻射無損檢測法，其主要原理是基於X射線穿透物質後會發生衰減的規律，通過標定試驗確定出同一種片煙的常數後，根據衰減規律可計算出片煙的密度。按該檢測方法製成的電離輻射檢測儀有單探頭和三探頭兩種結構形式。單探頭形式用於離線檢測，三探頭形式在線檢測。其缺點是成本昂貴，電離輻射對人體會造成一定的危害。中國專利CN201262621公開了一種電離輻射法箱內片煙密度偏差率檢測儀，包括一個門式機架，和沿門式機架縱向設置的輥道；在所述輥道上下端的門式機架上下端對應設有同數量的X射線裝置和X射線探測器。主要基於X射線穿透物質後會發生衰減的規律，通過標定試驗確定出同一種片煙的常數後，根據衰減規律可計算出片煙的密度，具有非接觸性、非破壞性、快速檢測的特點；另外，分為單探頭和三探頭的結構形式，可適用於打包線的離線檢測、科研實驗室的檢測實驗和海關進出口檢測；可快速連續檢測出箱內片煙密度偏差率，人工調節預壓機進料狀態，進一步可實現自動化隨機調節預壓機的布料狀態，使片煙在套箱內分布均勻，密實度均勻性良好，達到片煙密實度要求。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可降低成本，保障人身安全，為企業提供多樣選擇的菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置及其檢測方法。所述菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置設有至少一套數據採集裝置和數據處理系統，所述數據採集裝置輸出端與數據處理系統輸入端連接；所述數據採集裝置設有壓頭、取樣器、壓力傳感器和數據採集卡，所述取樣器固定在壓力傳感器上，取樣器內嵌在壓頭內， 取樣器的端面高於壓頭，壓力傳感器與數據採集卡連接，壓力傳感器和數據採集卡固定在壓頭上表面，所述數據處理系統的輸入埠與數據採集卡電信號輸出端連接。所述取樣器可用螺栓固定在壓力傳感器上。所述壓力傳感器可用螺栓固定在壓頭上。所述取樣器的端面可高於壓頭5 10mm。所述壓力傳感器與數據採集卡之間可用電纜連接。所述數據處理系統可採用工控機，工控機的輸入埠與數據採集卡電信號輸出端連接。基於壓頭的尺寸限制和數據採集的代表性，所述數據採集裝置可設9套或16套。所述壓頭可設有鋼板、加強筋和防護罩，所述加強筋設在鋼板的上表面，防護罩聯接在鋼板上，罩住加強筋。所述鋼板上可設有用於安裝取樣器的孔，所述孔的個數與所述數據採集裝置的套數相同；所述鋼板最好按均布方式開設9或16個孔，所述孔的孔徑可為 80 IOOmm ；所述鋼板可採用20mm厚鋼板，所述加強筋可採用「米」字形加強筋。所述取樣器可用帶通孔的圓柱形加工件，通孔直徑視壓力傳感器的螺栓孔徑而定，外徑與壓頭上的孔徑保留約2mm的間隙。 所述數據採集裝置與數據處理系統連接可通過數據電纜連接或通訊連接。所述菸葉裝箱密度偏差壓力的檢測方法，採用所述菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置，其具體步驟如下1)將裝滿菸葉的煙箱送入壓頭下方；2)將壓頭向下壓制至菸葉高度650 OOmm時，停留3 IOs ；3)讀取壓力傳感器的電信號；4)將電信號傳輸給工控機，計算後獲得裝箱密度；5)將壓頭上升，完成檢測。本發明的工作原理是以煙箱在壓製成型過程中不同部位菸葉密度不一致造成反彈力不一樣的事實為依據，採集不同部位的反彈力數值，然後通過數據處理系統，對所採集的數據進行分析處理，並通過標準偏差公式，計算出煙箱的裝箱密度。本發明的數據採集需要在煙箱沒有包裝成型前進行，所以能夠及時發現煙包的裝箱密度是否符合要求。本發明的數據採集系統採集數據後，可通過電纜或無線電發射器，將數據傳輸到數據處理系統。與現有的菸葉裝箱密度偏差壓力檢測技術相比，本發明的有益效果主要體現在1)由於本發明本身的造價比較低，相對於電離輻射無損檢測技術，可節約上百萬兀。2)由於本發明是在裝箱前進行檢測，當裝箱密度不合格時，煙箱不容易造成損壞。3)安全可靠性好，沒有輻射，對人體沒有傷害。
圖1是本發明所述菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置實施例的結構組成示意圖。在圖1中，各標記為1為壓頭，2為取樣器，3為壓力傳感器，4為數據採集卡，5為煙箱，6為菸葉，7為工控機。
具體實施例方式參見圖1，所述菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置實施例設有至少一套數據採集裝置和數據處理系統，所述數據採集裝置與數據處理系統連接；所述數據採集裝置由壓頭1、 取樣器2、壓力傳感器3和數據採集卡4組成，取樣器2用螺栓固定在壓力傳感器3上，壓力傳感器3用螺栓固定在壓頭1上，取樣器2內嵌在壓頭1內，端面高於壓頭5 10mm，壓力傳感器3與數據採集卡4之間用電纜連接，固定在在壓頭1上表面；所述數據處理系統為工控機7，工控機7的輸入埠與數據採集卡4電信號輸出端連接。基於壓頭的尺寸限制和數據採集的代表性，所述數據採集裝置可設9套或16套。所述壓頭可設有20mm厚鋼板、「米」字加強筋和防護罩，所述「米」字加強筋設在鋼板的上表面，防護罩用螺栓聯接在鋼板上，罩住加強筋。所述鋼板上可設有用於安裝取樣器均布的9或16個孔，所述孔的孔徑可為80 100mm。所述取樣器可用圓鋼。所述數據採集裝置與數據處理系統連接可通過數據電纜連接或通訊連接。工作時，壓頭1向下壓制時，菸葉6的反彈力對取樣器2產生一定壓力，通過壓力傳感器3獲得壓力數據，然後由數據採集卡4讀取，工控機7對這些壓力數據進行處理，獲得煙箱5的密度值。
權利要求
1.菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置，其特徵在於設有至少一套數據採集裝置和數據處理系統，所述數據採集裝置輸出端與數據處理系統輸入端連接；所述數據採集裝置設有壓頭、取樣器、壓力傳感器和數據採集卡，所述取樣器固定在壓力傳感器上，取樣器內嵌在壓頭內，取樣器的端面高於壓頭，壓力傳感器與數據採集卡連接，壓力傳感器和數據採集卡固定在壓頭上表面，所述數據處理系統的輸入埠與數據採集卡電信號輸出端連接。
2.如權利要求1所述的菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置，其特徵在於所述取樣器用螺栓固定在壓力傳感器上；所述壓力傳感器用螺栓固定在壓頭上。
3.如權利要求1或2所述的菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置，其特徵在於所述取樣器的端面高於壓頭5 10mm。
4.如權利要求1所述的菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置，其特徵在於所述壓力傳感器與數據採集卡之間用電纜連接。
5.如權利要求1所述的菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置，其特徵在於所述數據處理系統採用工控機，工控機的輸入埠與數據採集卡電信號輸出端連接。
6.如權利要求1所述的菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置，其特徵在於所述數據採集裝置設9套或16套。
7.如權利要求1所述的菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置，其特徵在於所述壓頭設有鋼板、加強筋和防護罩，所述加強筋設在鋼板的上表面，防護罩聯接在鋼板上，罩住加強筋；所述鋼板上設有用於安裝取樣器的孔，所述孔的個數與所述數據採集裝置的套數相同。
8.如權利要求7所述的菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置，其特徵在於所述鋼板按均布方式開設9或16個孔，所述孔的孔徑為80 IOOmm ；所述鋼板採用20mm厚鋼板，所述加強筋採用「米」字形加強筋。
9.如權利要求1所述的菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置，其特徵在於所述數據採集裝置與數據處理系統連接是通過數據電纜連接或通訊連接。
10.菸葉裝箱密度偏差壓力的檢測方法，其特徵在於採用權利要求1 8所述菸葉裝箱密度偏差壓力檢測裝置，其具體步驟如下1)將裝滿菸葉的煙箱送入壓頭下方；2)將壓頭向下壓制至菸葉高度650 OOmm時，停留3 IOs；3)讀取壓力傳感器的電信號；4)將電信號傳輸給工控機，計算後獲得裝箱密度；5)將壓頭上升，完成檢測。
全文摘要
菸葉裝箱密度偏差壓力檢測方法及其檢測裝置，涉及壓力檢測裝置及其檢測方法。檢測裝置設至少一套數據採集裝置和數據處理系統，數據採集裝置與數據處理系統連接；數據採集裝置設有壓頭、取樣器、壓力傳感器和數據採集卡，取樣器固定在壓力傳感器上，取樣器內嵌在壓頭內，取樣器的端面高於壓頭，壓力傳感器與數據採集卡連接，壓力傳感器和數據採集卡固定在壓頭上表面，所述數據處理系統的輸入埠與數據採集卡電信號輸出端連接。將裝滿菸葉的煙箱送入壓頭下方；將壓頭向下壓制至菸葉高度650～00mm時停留；讀取傳感器電信號，傳輸給工控機，計算後得裝箱密度；將壓頭上升完成檢測。可降低成本，保障人身安全，為企業提供多樣選擇。
文檔編號G01N9/26GK102410970SQ201110225769
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月8日 優先權日2011年8月8日
發明者張偉, 張良斌, 李新鋒, 王錦金, 蘇漢明, 陳秋榮 申請人:福建省龍巖金葉復烤有限責任公司