造纸法再造烟叶装箱水分检测装置及其应用

刘加树++常青

摘 要：装箱后的再造烟叶含水率是产品检验的重要指标之一，在卷烟厂制丝线水分质量抽检中常常发现再造烟叶含水率不合格烟箱，水分过大有时会造成霉变。这就需要再造烟叶制造企业从源头上对水分进行控制。造纸法再造烟叶装箱水分检测装置，能对成品装箱过程中在线连续地检测出再造烟叶装箱水分值，防止含有水分不合格再造烟叶成品烟箱入库。

关键词：水分检测；再造烟叶；打包；合格率

中图分类号：TU892 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0051-02

造纸法再造烟叶是运用烟叶再造技术将烟末、烟梗以及大、小烟叶碎片等按照造纸工艺原理进行加工处理，来制成烟叶的薄片，作为烟叶原料进行掺兑使用。烟草原料被制浆料后，纸机把浆料成型形成烟草基片，烟草基片经过涂布后形成再造烟叶、切片机切片由薄板烘丝机到合格的水分再造烟叶。烘片后再造烟叶通常有两种工艺路线去打包，一种是先经过贮片柜先平衡水分，再进入打包机进行打包。另一种由于烘片后直接进行打包。有贮片柜过度的优点就是再造烟叶成品水分均匀。直接打包就是加工流程短，节约能源。再造烟叶水分经过纸机烘干系统、薄板烘丝机对再造烟叶水分烘干控制连续控制完成的，受纸机故障、尤其是薄板烘丝机干头、干尾及过程控制的影响，纸机和薄板烘丝机水分控制系统主要一般采用手动控制为主，薄板烘丝机出口再造烟叶水分值很难保持稳定，薄板烘丝机再造烟叶出口水分波动较大，通常需要贮片柜对再造烟叶成品水分的进行平衡。

1 现有水分检测存在问题

再造烟叶打包机把再造烟叶进行一定重量的装箱。为了保证造纸法再造烟叶成品水分在合格的范围内，需要在烟包捆扎前对造纸法再造烟叶进行取样检测水分值，来判定此箱造纸法再造烟叶水分是否合格。

现在再造烟叶箱成品水分检测方法通常有两种：（1）实验室烘箱法，在包装箱对角线方向上分上、中、下三层随机取样各50g，以烘箱法要求进行测定，以两次平行测定的平均值作为烟箱内再造烟叶的水分值，水分值是否在10.5%-12.5%范围内作为成品合格的标准。（2）实验室水分仪法，在成品箱中不同位置取少量再造烟叶，使用实验室水分仪进行快速检测，检测的结果以是否在10.5%-12.5%范围内来判定这箱再造烟叶水分作为合格标准。

这两种人工检测方法都存在着取样量小，一般只能去表层成品，不能代表整箱成品的水分实际值，实验室烘箱法检测时间周期长，不能及时发现不合格成品水分。要想取到中层和下层再造烟叶样品需要使用取样器打孔取样。这两种水分检测方法无法排除装箱后部分成品箱内含有水分不合格造纸法再造烟叶。成品在出公司后，开箱后造纸法再造烟叶成品水分抽检常常有不合格情况发生。

2 水分检测硬件系统

为了能更好地进行在线检测打包每箱成品再造烟叶水分，在打包系统中增设造纸法再造烟叶装箱水分检测系统。

检测装置（如图1所示）有在线水分仪、PLC、监控上位机、反射式光电管、通讯网络等组成。PLC采用网络与监控上位机和在线水分仪进行网线通讯。

反射式光电管和在线水分仪安装在进料带式输送机上方30-50mm处，反射式光电管是用来测量进料带式输送机上是否有物料，在线水分仪用来连续测量带式输送机再造烟叶的水分值。在线水分仪通过网络将连续测量的再造烟叶水分值送到PLC中，采样的再造烟叶水分值数据再通过PLC通过网络总线送到监控上位机，监控上位机的监控软件对每箱再造烟叶水分数据进行分析处理，算出每箱再造烟叶水分的平均值、标准偏差，同时统计再造烟叶超标水分值并判断装箱后的是否合格。

3 水分检测过程

再造烟叶开始打包装箱时，空烟箱通过入口辊道输送机到打包机下方的静态电子皮带秤上。进料带式输送机开始进料到打包机，打包机开始装箱。

在线水分仪始终对再造烟叶水分值进行检测，下位机PLC对在线水分仪检测的水分值进行0.5s周期的采样，反射式光电管用来判断带式输送机上是否有物料，以免PLC误采样水分值，PLC采样后通过网络把水分数据送到监控上位机。

当装箱重量达到工艺装箱标准时，进料带式输送机停止进料。监控软件根据这段时间采样的数据进行三种方式分析处理。（1）求出整箱再造烟叶水分的平均值，平均值作为标识此箱再造烟叶水分的依据。（2）利用监控上位机数据服务器功能求出再造烟叶水分标准偏差S。

表示所采用的水分样本X1…Xn的平均值。标准偏差S值的大小来判断前级对再造烟叶水分控制的稳定性。（3）统计出超工艺标准（10.5%-12.5%）范围的水分值点数，并以5个点限制，只要超标准点数超过5个，就发出水分超标报警信息，提醒此箱再造烟叶水分不合格。（如图2所示）

4 取得的效果

含水率的高低对再造烟叶质量有很大的影响，含水率过高，再造烟叶在较长时间的贮存期间易发生过度醇化甚至霉变，使卷烟产品内在质量和可用性降低；反之，若含水率偏低，则会增加烟叶的造碎，增加卷烟生产的消耗。再造烟叶成品水分的合格率直接影响到成品的质量控制，对得率、能源和人工都会有较大的影响。造纸法再造烟叶装箱水分检测装置及其使用，通过在线自动检测的方式提高了再造烟叶成品水分的稳定性，提高再造烟叶成品水分合格率，提高再造烟叶成品质量。

参考文献

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