在線紅外水分儀自動標定技術在打葉復烤中的應用

姜初雷

摘 要：通過網絡將生產線在線水分儀、實驗室數采采集系統、取樣器與自動標定系統相連，實現在線水分儀參數采集調整，并將標定所用數據在同一平臺進行對比，自動標定系統根據比對結果對生產線在線水分儀進行時時標定。從各工序的標定方式、取樣方法、標定觸發條件、截距調整量等方面進行分析研究，確定科學合理的標定方式、取樣方法、標定觸發條件及截距調整量。

關鍵詞：打葉復烤；在線紅外水分儀；自動標定；數據采集系統；取樣器；通道模型

中圖分類號：U279 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160333219

1 自動標定平臺搭建

1.1 開發在線水分儀參數采集模塊

通過以太網將生產線在線水分儀與部署的自動標定系統PLC相連，PLC再與部署的服務器相連。實現對當前實時的水分、通道參數等進行實時采集，并將數據傳送至實驗室自動標定軟件。

1.2 開發取樣及打印模塊

為了保證所取樣品能與實驗室檢測數據實現一一對應，不至于發現混淆，在每臺在線水分儀旁安裝1臺取樣器。按照取樣指示燈指示進行取樣，取樣結束取樣器將打印屬于這個樣的專屬代碼（含取樣的工序、等級及水分等相關信息），通過代碼一一對應進行比對。

1.3 開發實驗室數據采集共享模塊

對實驗室質量數據采集系統與比對相關的水分、等級、工序等相關信息進行采集并與在線水分儀進行比對關聯。

2 校正方式研究

根據各工序的具體情況，建立適用于各個工序的校正方式。

2.1 片煙烤后

片煙烤后采用成品片煙標定方式（水分儀顯示為成品水分）。基于現有的成品水分檢測（三箱一個樣），通過成品實驗室水分數據標定在線水分儀，系統自動調整水分儀截距。

2.2 復烤冷房

由于冷房水分儀在復烤機中間，所以需通過數學公式將冷房左、右所取樣品的的水分值與冷房中間物料水分值進行關聯，經公式計算出來的實驗室水分值與在線水分儀檢測值進行對比校正。系統自動調節水分儀修正值。

2.3 二潤、烤前、烤梗

采用常規標定（水分儀顯示現場水分儀所在位置水分），所取樣品實驗室水分數據標定在線水分儀，系統自動調整水分儀修正值。

3 取樣方法研究

根據各工序來料及加工特性不同，建立起一套科學合理的在線水分儀取樣方法，確保取樣數據跟隨性，為取樣校正提供準確數據源。

3.1 潤葉

在物料高度相對平穩的情況下，在二潤出口水分儀探頭前20cm（皮帶中間）處，按下取樣器取樣按鈕，根據取樣指示燈指示，在煙葉表面分別抓2次混合作為1個樣。如取樣過程中，出現物料高度差大或在線水分儀掃描光斑掃到空白皮帶，則此樣品作廢，重新取樣。

3.2 烤前

在烤機入口水分儀探頭后20cm（皮帶中間）處，按下取樣器取樣按鈕，根據取樣指示燈指示，在探頭照到過的煙葉表面抓1次樣品。如取樣過程出現空白皮帶，則此樣品作廢，重新取樣。

3.3 冷房

在冷房左、右表面同時進行取樣檢測，根據指示燈指示取樣。如取樣過程出現空白皮帶，則此樣品作廢，重新取樣。

3.4 烤后

采用常規成品取樣（3箱1個樣）數據。

3.5 烤梗

同烤前取樣方法。

4 校正算法研究

從要不要調、怎么調2個方面，研究科學合理的修正值取值方法，建立科學的校正技術，確保實現準確的實時標定，保證在線水分儀能在最短的時間內趨于準確。

5 檢測通道模型建立

對各工序的檢測通道，根據煙葉產地、品種、部位、等級的差異，對所有牌號進行分類，建立合理的水分儀檢測通道（模型）。

6 應用效果

自動標定系統經上線以來，應用效果良好。

6.1 提高了在線水分儀檢測精度

通過自動標定系統的應用，保證了在線水分儀檢測的準確性。在線水分儀檢測值與實驗室檢測值偏差值：二潤控制在±0.8%以內，烤前、冷房、烤后、烤梗控制在±0.5%以內。使在線水分儀檢測值更趨近于準確，時時反應生產線的水分波動情況，為機臺操作人員提高準確的檢測數據，及時調整工藝參數，更好的指導生產。

6.2 在線水分儀檢測通道模型應用效果好

根據應用情況得出，當同牌號或相近牌號再次生產，通道模型的參數適用性非常好。

參考文獻

[1] 章習.在線紅外水分儀的定標技術[J].煙草科技，2006.