一种烟丝微波速度计的设计与实现

烟丝微波膨胀工艺试验研究赖东辉;陈彦;伍庆;李朝婵;成清校【摘要】对采用膨胀剂浸渍的烟丝进行了微波加热膨胀工艺试验,获得了良好的膨胀效果.应用扫描电子显微镜对膨胀前后烟丝表面的显微结构进行了对比分析,同时依据烟草行业相关标准对膨胀前后的烟丝理化指标和烟气进行了检测,结果表明,微波加热工艺可获得效果明显的膨胀烟丝,有利于提升烟丝的香味,且可以显著降低卷烟的焦油、尼古丁等有害物质的含量.【期刊名称】《贵州科学》【年(卷),期】2015(033)002【总页数】4页(P34-37)【关键词】烟丝;微波膨胀;膨胀剂【作者】赖东辉;陈彦;伍庆;李朝婵;成清校【作者单位】贵州中烟工业有限责任公司,贵阳 550003;贵州师范大学,贵阳550001;贵州师范大学,贵阳 550001;贵州师范大学,贵阳 550001;北京航天试验技术研究所,北京100074【正文语种】中文【中图分类】TS45引言膨胀烟丝的使用，既可降低卷烟单箱烟丝消耗量，又可降低卷烟的焦油释放量，一般掺入10 %的膨胀烟丝的卷烟，它的烟气焦油量比不掺膨胀烟丝的卷烟降低14.7 %，如果全部使用膨胀烟丝，则可降低41 %。

因此，烟草膨胀技术一直是烟草行业的重要研究领域之一(潘高伟，2008)。

国内有试验研究表明，烟丝经过微波加热后，致香成分比例增加，品质提升。

微波加工过的烟丝在理化特征、香气方面的品质提升已经有研究结论支撑。

同时微波的杀虫灭菌作用会大大降低烟叶醇化工艺过程中由于烟虫滋生造成的损失，烟叶在通过微波设备时，虫卵等生物团的水分被迅速充挥发造成局部高温，而且由于微波的生物效应，造成通过微波的虫卵大量死亡，避免了烟虫后期的滋生，具有很好的杀虫效果。

微波干燥还具有许多优点:首先是干燥速度快，干燥时间短。

由于微波特殊的加热方式使物料温度短时间内快速升高，而体加热温度梯度同水分蒸发方向一致，提高干燥推动力致使干燥时间非常短，一般可缩短50 %左右或更多。

《烟支烟丝密度测定微波法》行业标准编制说明1 工作简况1.1 任务来源2012年国家烟草专卖局以国烟科[2012] 118号文件下达了本标准的制订任务～项目起止时间:2012年5月—2012年12月～后经申请批准延期至2013年5月。

1.2 项目承担单位、协作单位及主要分工项目牵头承担单位红塔烟草,集团,有限责任公司负责项目的牵头组织、方案设计、数据分析、标准编制和工业验证。

项目承担单位中国电子科技集团公司第四十一研究所、安徽中烟工业公司、川渝中烟工业公司、红塔辽宁烟草有限责任公司、海南红塔卷烟有限责任公司协助项目技术方案的试验实施、数据采集和工业验证。

1.3 项目主要工作内容项目实施过程中项目组按照合同内容～完成了烟支水分与密度分布测量仪的开发～主要解决了卷烟烟支接装纸上金属字或金属环对测试结果的干扰、引燃端数据补偿等技术难题～为该标准的制定提供了重要的试验条件。

项目组按照项目实施方案进行了试验研究～并根据试验结果于2012年6月形成了《烟支烟丝密度测定微波法》,初稿,～采用会议、咨询、邮件等多种形式与行业相关专家进行了交流沟通、研讨。

并将初稿发至各企业相关专家进行征求意见。

项目组对专家反馈意见和验证结果进行分析讨论～对初稿进行了修改完善～于2013年2月形成了《烟支烟丝密度测定微波法》,讨论稿,～采用会议、咨询、邮件等多种形式与行业相关专家进行了交流沟通、研讨。

同时按照初稿确定的测试方法选取甲、乙、丙、丁四家卷烟企业和研究机构进行试验验证。

经过反复的交流讨论～2013年4月形成了《烟支烟丝密度测定微波法》,征求意见稿,、技术报告以及编制说明等三份材料。

1.4 标准主要起草人及其所做的工作项目主要参加人员及分工姓名工作单位职称分工王晓辉红塔烟草,集团,有限责任公司高工方案设计及工作总协调段黎跃红塔烟草,集团,有限责任公司工程师方案设计、标准编写李雯琦红塔烟草,集团,有限责任公司助工试验研究、标准编写谭国治工程师方案实施、组织协调红塔烟草,集团,有限责任公司武凯工程师试验研究、标准编写红塔烟草,集团,有限责任公司王涛红塔烟草,集团,有限责任公司工程师试验研究、标准编写易斌工程师试验研究、标准编写红塔烟草,集团,有限责任公司常卫东工程师试验研究、标准编写红塔烟草,集团,有限责任公司唐家伟助工测试分析、标准编写红塔烟草,集团,有限责任公司聂榕试验参与红塔烟草,集团,有限责任公司马宁助工试验参与红塔烟草,集团,有限责任公司赵健助工试验参与红塔烟草,集团,有限责任公司郑红艳红塔烟草,集团,有限责任公司助工试验参与付亮红塔烟草,集团,有限责任公司助工试验参与张超助工试验参与红塔烟草,集团,有限责任公司孙宏杰高工仪器研发中国电子科技集团公司第四十一研究所耿守本中国电子科技集团公司第四十一研究所工程师仪器研发蒋涛中国电子科技集团公司第四十一研究所助工仪器研发王鸿山助工仪器研发中国电子科技集团公司第四十一研究所王永军高工仪器研发中国电子科技集团公司第四十一研究所张杰高工仪器研发中国电子科技集团公司第四十一研究所文杰工程师试验研究、标准编写海南红塔卷烟有限责任公司殷儒鸿工程师试验研究、标准编写海南红塔卷烟有限责任公司刘晓旭工程师试验研究、标准编写红塔辽宁烟草有限责任公司赵秀杰红塔辽宁烟草有限责任公司工程师试验研究、标准编写钟维勇高工试验研究、标准编写川渝中烟工业有限责任公司温若愚高工试验研究、标准编写川渝中烟工业有限责任公司丁乃红高工试验研究、标准编写安徽中烟工业有限责任公司严志景工程师试验研究、标准编写安徽中烟工业有限责任公司2 相关领域的国、内外标准研究和制修订情况经检索～国内外目前尚无相关的标准。

一种烟丝杂物自动识别与剔除装置的制作方法一种烟丝杂物自动识别与剔除装置的制作方法介绍在烟草行业中，烟丝杂物的混入是一个常见的问题。

为了提高烟草生产的质量和效率，设计一种烟丝杂物自动识别与剔除装置非常重要。

本文将详细介绍一种制作这种装置的方法。

杂物识别方法•光学识别法：通过光学传感器识别杂物的颜色、形状和尺寸等特征，从而实现杂物的自动剔除。

–利用线阵CCD传感器对烟丝图像进行扫描，然后通过图像处理算法识别杂物。

–使用激光散射传感器检测烟丝表面的反射光强，判断是否存在杂物。

•X射线检测法：利用X射线传感器检测烟丝内部的密度差异，从而识别杂物。

–通过X射线源照射烟丝，接收反射的X射线并进行图像重建，然后使用图像处理算法识别杂物。

•电磁感应法：利用电磁感应传感器监测烟丝中的电导率和磁导率等特征，用于识别杂物。

–在烟丝运输通道中设置电磁感应传感器，通过测量传感器的电磁信号变化判断是否存在杂物。

杂物剔除方法•气流剔除法：利用气流在烟丝中的作用，将杂物吹离烟丝。

–在烟丝流动通道中设置气流喷射装置，通过调节气流和喷射位置将杂物从烟丝中剔除。

•机械剔除法：利用机械装置将杂物从烟丝中分离出来。

–设计一个具有旋转刷子或振动网格的装置，通过机械摩擦将杂物从烟丝中剔除。

•真空吸附剔除法：利用真空吸附力将杂物吸附起来后再剔除。

–在烟丝流动通道中设置真空吸附装置，通过调节吸附力将杂物吸附起来，然后将其剔除。

制作方法1.按照上述杂物识别方法和杂物剔除方法选择适合的传感器和剔除装置。

2.设计并制作烟丝流动通道，可以使用金属或塑料材料制作，确保通道内光滑且无死角。

3.安装选定的传感器和剔除装置在烟丝流动通道内合适的位置。

4.连接传感器和剔除装置到主控制系统，确保它们能够正常工作。

5.设置合适的参数或算法，以便传感器能够准确识别烟丝杂物。

6.对整个装置进行测试和调试，根据实际情况进行优化和改进。

7.确保装置的安全性和稳定性，可以加装防护装置和报警系统等措施。

烟支重量微波检测系统的分析与设计高宏亮;高洁;杜劲松;李晋【摘要】目前我国高速卷烟机中的烟支重量检测系统多采用放射源型检测系统,此类系统对操作人员和烟支都会产生潜在危害.而基于微波谐振原理的烟支重量检测技术,因其无污染特性受到普遍欢迎.本文介绍了微波型烟支重量系统的检测原理、基本结构和工作过程,并给出一种基于DSP和FPGA为控制器的微波型烟支重量系统的实现方案,并通过实验验证了微波检测系统的有效性.【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2010(032)007【总页数】3页(P1-3)【关键词】烟支密度检测;微波;微绕法【作者】高宏亮;高洁;杜劲松;李晋【作者单位】中国科学院,沈阳自动化研究所,沈阳,110016;中国科学院,沈阳自动化研究所,沈阳,110016;中国科学院,沈阳自动化研究所,沈阳,110016;沈阳工业大学,电气学院,沈阳,110023【正文语种】中文【中图分类】TP290 引言烟支重量是卷烟质量中一项重要指标，卷烟生产中依靠卷烟机中的高速在线检测系统进行控制。

自20世纪80年代以后，我国高速卷烟机普遍采用以锶(Sr)90放射源为内核的烟支重量检测系统。

由于锶(Sr)90放射性污染，对周围人员和产出烟支都具有潜在危害，使得放射源检测器的应用受到制约。

本世纪初，微波检测技术被应用到烟支重量检测控制系统，此类系统重量控制精度与放射源型系统相当，但其无污染特性受到普遍欢迎，在我国烟厂中正逐步推广[1]。

典型产品包括德国HAUNI公司的MIDAS系统、德国TEWS公司的LIBRA系统和上海恒尚公司的HS-WB系统等。

本文将首先介绍微波型烟支重量系统的检测原理、基本结构和工作过程，并给出一种基于DSP和FPGA为控制器的微波型烟支重量系统的实现方案。

1 微波密度检测原理与结构谐振腔是一种能对不同频率微波信号产生不同程度衰减的器件，常见的圆柱型谐振腔会对某一频率的信号产生的衰减最小，该频率称为谐振腔谐振频率。

利用微波测量烟丝湿度的实验研究
段聆泽;李泉凤;胡玉民
【期刊名称】《微波学报》
【年(卷),期】1996(12)1
【摘要】本文介绍用微波(λ=10cm)的方法测量烟丝湿度的实验情况,主要包括透射衰减A和透射相移Φ与烟丝的湿度MC和密度的关系,以及Φ/A与烟丝密度的关系.实验结果显示了A-MC、Φ-MC之间的线性关系,并初步实现了烟丝湿度的单参数测量.同时,实验指出了A、Φ随烟丝密度变化的规律及“与密度无关法”应用的必要性和可行性.
【总页数】7页(P62-67)
【关键词】湿度测量;烟丝;微波测量;卷烟
【作者】段聆泽;李泉凤;胡玉民
【作者单位】清华大学工程物理系
【正文语种】中文
【中图分类】TS47
【相关文献】
1.利用地基双频段微波辐射计测量土壤湿度 [J], 宋冬生;赵凯
2.光学测量法和微波测量法在湿度测量中的应用 [J], 唐贵基;曹静;王继选
3.蒸汽湿度微波谐振腔热膨胀自补偿测量系统研究 [J], 张淑娥;孟宪盖;韩中合
4.光学测量法和微波测量法在湿度测量中的应用 [J], 祝晓燕;王继选;王晋涛
5.利用微波测量中药丸料湿度实验研究 [J], 李基好
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粒子图像测速(PIV)技术在烟丝流量检测中的研究曾蕾;赵立宏【摘要】粒子图像测速技术(pIV)是一种全新的非接触式的,瞬时的,全场流速测量方法,广泛应用于流体力学中.本研究将PIV技术引入烟丝运动研究是一个尝试,旨在为烟丝流量的检测提供一个新的测量手段.通过分析烟丝在风送管道内的运动,利用PIV技术并结合PTV技术,采用图像处理得到烟丝的运动速度.粒子图像测速技术具有一定的优势,可以克服传统测量手段的不足.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】3页(P138-140)【关键词】流场测速:PIV;图像处理;PTV【作者】曾蕾;赵立宏【作者单位】南华大学机械工程学院,湖南街阳421001;南华大学机械工程学院,湖南街阳421001【正文语种】中文【中图分类】TH121 引言随着烟草工业企业集团化的建立和烟草品牌的整合，企业之间的竞争由品牌的单一竞争走向品牌与成本并举的竞争。

主要集中体现在提高卷烟制造水平，提升卷烟制造能力。

目前卷烟厂所使用的卷烟机大多采用管道烟丝进料，这种进料方式的卷烟机通过管道从烟丝喂丝机吸进烟丝送到卷烟机卷制烟支，输送烟丝的过程是全封闭的，难以用普通电子秤进行接触式计量。

并且现有技术只能测量烟丝风送过程中管道中空气流动的速度，不能直接测量烟丝运动速度，更不能计量烟丝的流量。

因此，卷烟厂只采用电子秤或核子秤配合皮带输送系统对多台卷烟机上的总烟丝消耗进行计量，不能对单台卷烟机进行烟丝消耗的计量和控制，这样每个班次，每台卷烟机的烟丝消耗量和损耗均难以做到准确的测量和控制。

对比现在出现的风送烟丝微波计量控制仪的优缺点，引入PIV技术加以改进。

PIV［1］是近20年发展起来的非接触式的流场测量技术，通过对流场图像的互相关分析获取流场运动信息，结合了单点测量技术和显示测量技术的优点，克服了其弱点，具备了单点测量技术的精度和分辨率，能够进行平面二维流场的测试，获得平面流场显示的整体结构和瞬态图像［2］，是一种很有发展前景的无扰动流场测试技术，是流场显示技术的新发展。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811146383.8(22)申请日 2018.09.27(71)申请人 浙江中烟工业有限责任公司地址 310008 浙江省杭州市中山南路77号(72)发明人 周国俊　夏倩　储国海　蒋健　胡安福　刘金莉　吴键　肖卫强　许式强　童神　(74)专利代理机构 杭州丰禾专利事务所有限公司 33214代理人 王静(51)Int.Cl.A24B 15/22(2006.01)(54)发明名称一种加热不燃烧烟丝微波处理方法(57)摘要本发明提供一种加热不燃烧卷烟烟丝微波处理方法，该方法包括如下步骤:将烟丝置于微波反应炉处理；其中：微波炉的设定温度为50～250℃，功率为50～800W，处理时间5～180分钟。

本发明采用微波反应处理烟丝，处理后，烟丝的水分由原来的12％降为4％，经加热不燃烧感官评价，烟气量明显增大，烟气温度适中；而烟丝经微波后，产生丰富的香味成分，且更易在加热不状态下释放，烟香丰富，传统卷烟烟气特征增加，焦香明显，满足加热不燃烧烟丝要求。

权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 109275945 A 2019.01.29C N 109275945A1.一种加热不燃烧烟丝微波处理方法，其特征在于：该方法包括如下步骤:将烟丝置于微波反应炉处理；其中：微波炉的设定温度为50～250℃，功率为50～800W，处理时间5～180分钟。

2.根据权利要求1所述的加热不燃烧烟丝微波处理方法，其特征在于：所述烟丝为烤烟烟丝，将烤烟烟丝置入微波炉中，微波炉的设定温度为100～160℃，将微波炉升温至设定温度反应1～2h后冷却得到烟丝。

3.根据权利要求2所述的加热不燃烧烟丝微波处理方法，其特征在于：设定温度150℃，10分钟内升温至设定温度后反应2h。

4.根据权利要求1所述的加热不燃烧烟丝微波处理方法，其特征在于：处理前的烟丝水分为10％～15％，微波处理后的烟丝水分为4％～6％。

一种烟丝微波速度计的设计与实现王令辉;戴石良;胡海洋【摘要】针对普通微波固体流量计无法准确测量烟丝这种非连续、非均匀的物料,接触式测量设备又会在烟丝的运输过程中损耗烟丝等缺点,该设计采用多普勒效应,以微波为波源,测得烟丝运送的实际速度.经过试验,基本完成了设计要求.%General microwave flow meter can not measure the non-continuous, non-uniform materials as tobacco; and the contact-less measuring equipment damage tobacco during transport. With utilizing Doppler effect and microwave as wave source, the design measure the actual speed of tobacco. After tested, the design basically completed the design requirements.【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】3页(P84-86)【关键词】微波;多普勒效应;速度计;单片机PIC18F【作者】王令辉;戴石良;胡海洋【作者单位】南华大学电气工程学院,湖南衡阳421001;南华大学电气工程学院,湖南衡阳421001;湖南省衡阳市科技局,湖南衡阳421002【正文语种】中文【中图分类】TH8240 引言目前，卷烟厂所使用的卷烟机均采用管道风送烟丝进料，这种进料方式的卷烟机输送烟丝的过程是全封闭的，难以用普通接触式计量，同时现有的传感器技术只能测量烟丝输送过程中的空气流动的速度，不能直接测量烟丝运动速度。

烟丝在管道中的速度影响其造碎率，用风速估计烟丝的速度是不准确的。

因此卷烟厂所使用的管道风送烟丝进料系统不能实时的对烟丝速度进行控制，在一定程度上增加了自身的生产成本，降低了成品率。