《卷煙工藝規范》流量計點檢方法實施研究

張喆 康軍

摘要：在卷煙制造過程中，流量計常用于控制加香加料精度、含水率允差等，而流量計的計量準確性直接關系到加香（加料）、含水率的控制精度，需要定期對流量計的計量精度進行驗證和校準。目的：研究《卷煙工藝規范》流量計點檢方法實施的可行性及作用特點。方法：通過對現行點檢方法和《卷煙工藝規范》點檢方法實施分析比較，查找現行點檢方法實施《卷煙工藝規范》流量計點檢方法的難點進行改善優化，分別對改進前后的流量計點檢25次，計算點檢精度并繪制散點圖。結果：現行點檢方法點檢精度不滿足≤±0.5%的標準要求，點檢結果發散;優化后實施《卷煙工藝規范》點檢方法點檢系統正常穩定，點檢精度合格穩定。結論：通過開發點檢程序模塊能夠實施《卷煙工藝規范》流量計點檢方法，并且計量精度達標，具有不確定度低、檢具能力指數高、點檢效率高的優點。

關鍵詞：卷煙工藝規范;流量計;點檢

1 背景技術

現代工業中，流量計常用于測量液體流量，作為控制標的（如PLC）的反饋信號，對滿足控制要求有重要意義。在卷煙加工過程中，流量計常用于控制加香加料精度、含水率允差等，流量計計量精度直接影響控制精度及施加物的均勻性，而控制精度及施加物的均勻性是影響卷煙品質的關鍵因數。流量計計量精度按照《卷煙廠制絲線關鍵設備工藝性能點檢控制辦法》（Q/SZY 2.06.010-2017）5.4的要求必須定期點檢，制絲線關鍵設備工藝性能點檢方法按照《卷煙工藝規范》13.2.4.4執行?，F行點檢方法是通過記錄流量計初值、終值，人工接料，流量計累計值達到量程20%以上，計算所得結果，此方法不符合《卷煙工藝規范》要求。

2.流量計點檢方法分析

2.1 現行點檢方法流程（見圖1）

2.2《卷煙工藝規范》點檢方法

《卷煙工藝規范》13.2.4.4 中所述流量計點檢方法，具體如下：

設定流量計的目標流量，待其穩定后，用容器收集1分鐘內流出的物料總量，并求出實際流量;重復測量三次，得到每次的實際流量，根據下列公式計算流量計計量精度，求得其平均值[1] [2] 。

2.3現行點檢方法與《卷煙工藝規范》點檢方法比較

2.3.1《卷煙工藝規范》點檢方法分析（見圖2）

2.3.2現行點檢方法與《卷煙工藝規范》點檢方法比較

流量計本身不具備設定流量和穩定流量的能力，需要依靠系統來設定流量、穩定流量。無論是加香加料系統還是含水率控制系統都未設計專用流量計的點檢模塊，實際流量基本在±5%內波動，也沒有專用的點檢管路輸出程序，使得規范中所要求的“用容器收集1分鐘內流出的物料重量”難以實施。為了提高點檢結果準確度，采用延長收集時間、加大累計量的方法來減小誤差，實際得出的是流量計的累計流量計量精度，而不是單位時間內的流量計流量計量精度?，F行點檢方法與《卷煙工藝規范》點檢方法比較結果具體見表1。

由5人依次輪流負責計時、發指令、啟/關閥門、接料、物料稱重，點檢25次，記錄每次點檢的數據、并繪制散點圖（見圖3）。試驗結果可知，點檢精度遠大于±0.5%，點檢結果發散。

3《卷煙工藝規范》點檢方法實施初探

3.1我廠加香系統具備條件如下：管路連接料罐、加料泵、流量計、出料閥、回料閥、截止閥、碰嘴閥等;DP網連接PLC、稱重變送器、閥島、流量計、調速裝置、觸摸屏等;軟件使用SIMATIC ManagerV5.5和wincc flexible2008。

3.2繪制實施《卷煙工藝規范》點檢方法程序流程（具體見圖4和圖5）

3.3《卷煙工藝規范》點檢方法實施

3.3.1生產為主，點檢為輔，選擇食品級氣動單作用T型常開三通球閥，安裝于流量計出口端，并連接好閥位檢測反饋信號于PLC。

3.3.2編寫PLC程序，建立數據塊，下載調試。

3.3.3組態wincc flexible2008，編寫具備點檢功能的獨立點檢界面，下載調試。

3.3.4全面調試、實驗并優化。

3.3.5《卷煙工藝規范》點檢方法的點檢流程（見圖6），整個過程只需點擊人機界面上按鈕兩次就能自動完成。

3.3.6按照3.3.5流程一人即可操作，采用五個不同的人不同時間進行點檢實驗，每人實驗5次，實驗結果可得，點檢系統正常穩定，點檢精度合格穩定。（具體結果見圖7）

4總結

通過研究可知，用現行點檢系統實施《卷煙工藝規范》流量計點檢方法點檢結果不真實、不確定度高，即難以實現。通過開發點檢程序模塊能夠落實《卷煙工藝規范》流量計點檢方法，并且計量精度達標，具有不確定度低、檢具能力指數高、點檢效率高的優點。

參考文獻：

[1] 卷煙工藝規范[M].中國輕工業出版社，徐維華 羅登山主編 國家煙草專賣局頒發，2016

[2] 李文泉.改進加料系統 提高加料精度[A].中國煙草學會.中國煙草學會2004年學術年會論文集[C].中國煙草學會：中國煙草學會，2004：4.

[3] 張喆（1969年12月），男，本科，初級職稱，研究方向為煙草工業電氣、電子、控制技術。

（作者單位：陜西中煙工業有限責任公司旬陽卷煙廠）