直方圖在卷煙切絲寬度質量控制中的應用研究

葉 茵，關 斌，常 宇，王澤宇，馬 玲，李勤書，徐淑浩

（紅云紅河煙草（集團）有限責任公司紅河卷煙廠，云南 彌勒652399）

0 引言

寬度適宜的煙絲是卷煙的內在和外在品質保障的重要因素之一，而且有利于提高煙絲的填充能力。如果煙絲寬度過寬，在卷煙卷制時容易造成煙支空頭和切口不平、不齊；同時，造成燃吸速度加快，煙氣堿性增強，刺激性和雜氣均會增大；如果煙絲寬度過窄，會使煙支的透氣度降低，抽吸時的阻力升高，煙絲燃燒的完全性下降，進而導致卷煙的香氣透發性不夠充分。因此，適宜的煙絲寬度，對于降低產品的煙絲消耗、減少焦油釋放量、提高卷煙的內外在品質具有重要的作用[1-6]。

目前，煙草行業內對卷煙切絲寬度的測量，主要采用的是煙草投影儀法，即將切后的煙絲抽取部分物料作為實驗室樣品，將樣品放到煙草投影儀下測量其寬度，取平均值為測量結果，用以判定切絲寬度合格與否，進行質量控制[7]。在實際煙葉切絲工作中，因煙葉本身處于加工工藝要求的溫度和水分下，經擠壓切絲后，不能完全保證整條煙絲寬度均勻一致，給煙絲寬度測量帶來了一定的難度。另外，從多組測量取平均值的統計結果僅能得到樣品的最大值、最小值和平均值等基本統計量，當測量樣本量較少時，就無法詳細、精準地獲取生產全過程中各階段煙絲寬度的分布情況，不便于快速反饋服務于生產。利用帶色橡膠棒切片后，對切片進行測量，結果采用直方圖對測量數據進行統計分析，并應用正態總體參數假設檢驗，對實際所切煙絲寬度指標進行符合性驗證。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器與設備

試驗材料：選取與煙絲對比色差相對較大的橡膠棒，長度范圍在10～20 cm。

儀器：數顯外徑千分尺（量程0～25 mm，分辨率0.001 mm），溫州韋度電子有限公司產品。

設備：KT3切絲機（HAUNI Maschinenbau AG），紅云紅河（集團）有限責任公司某廠制絲生產線生產產品。

1.2 試驗方法

（1）將切絲機的切絲寬度設定成0.90 mm，之后啟動切絲機正常運行切煙葉物料，當料頭切完后將切絲機暫停等待。

（2）將事先準備的帶色橡膠棒縱向放入帶料的切絲機機艙內，處于煙葉夾層中間位置后，啟動切絲機正常運行切料，并密切注意切料運行進度，一旦觀測到切及橡膠棒時，及時打開放料裝置，直到橡膠棒切放完為止。將切后（絲）片狀橡膠分揀收集，收集到（絲）片狀橡膠截面的厚度即為煙葉的切絲寬度，用千分尺對其逐一測量，將測量結果數據進行整理，采用直方圖對測量數據進行統計分析。

2 結果與分析

將測量結果數據記錄于試驗設計表格，進行整理和數理統計分析，繪制出相應圖表，得到試驗結論。

2.1 切絲寬度測試記錄

切絲寬度試驗記錄見表1。

表1 切絲寬度試驗記錄

2.2 切絲寬度頻率和頻數分布情況

切絲寬度頻率和頻數分布表見表2。

表2 切絲寬度頻率和頻數分布表

從表2可以看出，切后的煙絲寬度主體集中在0.85～0.93mm，并且占比較大，而低于或高于該區間寬度的煙絲分布較少，占比較小。

2.3 切絲寬度直方圖和正態分布情況

切絲寬度頻數直方圖和正態分布圖見圖1。

從圖1可以看出，所切煙絲寬度主體集中在中部，測量煙絲寬度平均值為X=0.894 mm，約等于切絲寬度設定值0.90 mm，其標準偏差相對較小，整個圖形趨勢為中間高，兩邊低，切絲寬度ξ服從正態分布N（μ，σ2）。

圖1 切絲寬度頻數直方圖和正態分布圖

2.4 切絲寬度符合性分析

根據表1、表2和圖1提供的數據，應用正態總體參數的假設檢驗公式進行推導。

即檢驗假設（顯著水平a=0.05）。

根據公式將數據代入并進行計算：

對a=0.05，自由度n-1=122，查t分布臨界值表，可得t1-a/2(n-1)=1.979 9，

由于|T|=|-1.305|=1.305＜1.979 9，因此接受H0∶μ，可以認為此批煙絲的切絲寬度能夠滿足產品質量要求。

3 結論

應用直方圖法對切絲寬度進行分析，結合正態總體參數假設檢驗進行符合性驗證。其反映的切絲寬度數據具體、詳實，圖像清晰、鮮明，能夠直觀明了地反映切絲寬度的控制范圍。并且，測量數據便于存儲和查閱，該方法快捷、有效、實用，在生產過程中的質量控制具有較強的可操作性。