專利名稱：近紅外煙葉加料均勻性測試裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于近紅外測試領域，尤其是涉及一種近紅外煙葉加料均勾性測試 裝置，本裝置采用了近紅外檢測技術，檢測及結果顯示全部由計算機自動完成， 該檢測方式對被測煙葉沒有污染，不損壞被測煙葉本身的物理特性，能自動快 速地測量噴灑在煙葉上料液均勻程度。
技術背景煙葉加料一般是在潤葉時進行，葉片進入潤葉滾筒，用蒸汽噴灑料液，經 儲葉，使料液充分滲透于葉片中。為了改善煙質，必須嚴才各控制加料均勻一致， 否則， 一部分葉片加料不足，降低加料作用，另一部分葉片又因加料過多而不 易去濕。再者，含料液多的煙絲，巻制后會出現(xiàn)黃斑。隨著我國煙草工藝技術的發(fā)展，煙草行業(yè)對巻煙生產過程中精細化要求越 來越高，對巻煙產品的穩(wěn)定性， 一致性要求越來越嚴格，而煙葉加料的均勻性 是一個直接關系到巻煙產品穩(wěn)定性、 一致性的重要因素?，F(xiàn)有的加料技術是以加料機前的皮帶秤的流量為依據，以葉片流量乘以加 料比作為瞬時加料量，通過計量泵跟蹤一個又一個的瞬時加料量來實現(xiàn)加料。 而在煙葉上加的料是否均勻，沒有手段進行判斷。近紅外技術是根據諸如OH 、 CH之類的分子鍵吸收近紅外線能量的原理工 作的，不同的物質含有不同的OH 、 CH的分子鍵，有不同的近紅外敏感區(qū)，通 過這些不同的特定的近紅外頻譜信息來測定某一種物質的含量，也是近年來國 內檢測技術的一個發(fā)展方向。能否通過近紅外測試技術來分析煙葉中加料成分 的均勻性，也正是本案發(fā)明人的研究解決的關注點。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術所存在的問題而專門研制的一種近紅 外煙葉加料均勻性測試裝置，該裝置通過對料液中某種成分進行近紅外光譜定 量分析，根據該成分在煙葉料液中的比例，計算出煙葉料液在煙葉中的含量，從而可反映出 一批煙葉加料的均勻程度。本裝置提供了 一個對煙葉加料的均勻 性的衡量手段。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的本近紅外煙葉加料均勻性測 試裝置包括光源、AOTF聲光可調濾光片分光器、可調射頻源、光纖漫反射探頭、 基準光檢測器、測量光檢測器、計算機及其打印機，可調射頻源分別與聲光可 調濾光片分光器、計算機電連接，基準光檢測器的輸入端與聲光可調濾光片分 光器光連接，輸出端與計算機電相連，光纖漫反射探頭分別與聲光可調濾光片 分光器輸出端和測量光4全測器輸入端相應光連接，測量光4企測器輸出端與計算 機電連接，測量光通過光纖漫反射探頭射到被檢測煙葉上，經過煙葉的漫反射 被測量光檢測器接收，基準光檢測器、測量光檢測器分別將光信號轉換成電信 號送入計算機進行對比分析處理即得到被測煙葉的加料特性，近紅外光謙分析 軟件采用Unsc纖bler分析軟件。在本發(fā)明中，所述光源可采用卣鎢燈；所述計算機(6)為具有工業(yè)級標準串 行接口RS-485,工業(yè)級穩(wěn)定性和抗干擾性，適合巻煙企業(yè)生產車間檢測需求的 工業(yè)計算才幾，且具有EtherNet工業(yè)以太網網卡，可以與工業(yè)it見場的EtherNet / IP 工業(yè)以太網相連，組成數據采集系統(tǒng)。本發(fā)明的設計依據和工作原理如下正如前面所述，由于不同物質在近紅 外線區(qū)域有豐富的吸收光語，每種成分都有特定的吸收特性，而煙草料液中的 大多數有機化合物都含有各種含氬基團，其中甘油是料液中特有，煙葉本身甘 油含量的成分甚^f效，具有特定的近紅外頻譜信息。在甘油的近紅外頻譜區(qū)，煙 葉中所含甘油越多，對近紅外光吸收的強度越多，反射的近紅外光越弱。 一種 料液的配置是各種成分按照一定比例混合而成，在被測煙葉中含有的甘油量與 被測煙葉中含有的料液含量成正比。所以對煙葉料液的甘油成分進行近紅外光 譜定量分析，根據甘油在煙葉料液中的比例，計算出煙葉料液的在煙葉中的含 量，而對不同樣品煙葉料液含量分析，并進行方差計算可反映出一批煙葉加料 的均勻程度。本發(fā)明的測量方法是根據甘油的近紅外特性，工業(yè)計算機發(fā)出調制信息到 可調射頻源，可調射頻源發(fā)出射頻信號對A0TF聲光可調濾光片分光器進行調制，使通過A0TF聲光可調濾光片分光器調制的近紅外光能夠滿足測定甘油含量 特定頻鐠的需要。將被測煙葉樣品放在光纖漫反射探頭下方，光源發(fā)出的光經校準光，另一束作為測量光。校準光直接被基準光檢測器接收，測量光通過光 纖漫反射探頭射到煙葉上，經過煙葉的漫反射被測量光檢測器接收?；鶞使鈾z 測器、測量光檢測器將光信號轉換成電信號，將電信號分別送到工業(yè)計算機， 工業(yè)計算機對所接收到的信號進行分析處理，根據煙葉吸收的光強度計算出樣 品煙葉中甘油的含量，經過對一組樣品的甘油含量標準偏差的計算反映煙葉加 料的均勻度。工業(yè)計算機將測試的結果顯示出來，并輸出打印結果。本發(fā)明的最突出的優(yōu)點在于對被測煙葉沒有污染，不損壞被測煙葉本身 的物理特性，能自動快速地測量噴灑在煙葉上料液均勻程度。
附圖為本發(fā)明的結構示意圖。圖中l(wèi).光源，2. AOTF聲光可調濾光片分光器，3.光纖漫反射探頭， 4.可調射頻源，5.基準光;f全測器，6.計算機，7.測量光沖企測器，8.打印機。
具體實施方式
本發(fā)明以下結合附圖做進一步描述如圖所示本近紅外煙葉加料均勻性測試裝置包括光源1、 A0TF聲光可調 濾光片分光器2、可調射頻源4、光纖漫反射探頭3、基準光檢測器5、測量光 檢測器7、工業(yè)計算機6及其打印機8,可調射頻源4分別與聲光可調濾光片分 光器2、工業(yè)計算機6電連接，基準光檢測器5的輸入端與聲光可調濾光片分 光器2光連接，輸出端與工業(yè)計算機電相連，光纖漫反射探頭3分別與聲光可 調濾光片分光器輸出端和測量光檢測器光輸入端相應光連接，測量光檢測器輸 出端與工業(yè)計算機電連接，檢測光通過光纖漫反射探頭3射到被檢測煙葉上，經過煙葉的漫反射被測量光檢測器接收，基準光檢測器、測量光檢測器分別將 光信號轉換成電信號送入工業(yè)計算機進行對比分析處理，即得到被測煙葉的加料特性。權利要求
1. 一種近紅外煙葉加料均勻性測試裝置，其特征在于它包括光源(1)、聲光可調濾光片分光器(2)、可調射頻源(4)、光纖漫反射探頭(3)、基準光檢測器(5)、測量光檢測器(7)、計算機(6)及其打印機(8)，可調射頻源(4)分別與聲光可調濾光片分光器(2)、計算機(6)電連接，基準光檢測器(5)的輸入端與聲光可調濾光片分光器(2)光連接，輸出端與計算機(6)電相連，光纖漫反射探頭(3)分別與聲光可調濾光片分光器(2)輸出端和測量光檢測器(7)輸入端光連接，測量光檢測器(7)輸出端與計算機(6)電連接，測量光通過光纖漫反射探頭(3)射到被檢測煙葉上，經過煙葉的漫反射被檢測光檢測器(7)接收，基準光檢測器(5)、測量光檢測器(7)分別將光信號轉換成電信號送入計算機(6)進行對比分析處理，即得到被測煙葉的加料均勻度。
2、 根據權利要求l所述的近紅外煙葉加料均勻性測試裝置，其特征在 于所述光源(l)采用卣鵠燈。
3、 根據權利要求l所述的近紅外煙葉加料均勻性測試裝置，其特征在 于所述計算才幾(6)為具有工業(yè)級標準串行接口 RS-485。
全文摘要
一種近紅外煙葉加料均勻性測試裝置，其特征是包括光源、聲光可調濾光片分光器AOTF、可調射頻源、光纖漫反射探頭、基準光檢測器、測量光檢測器、計算機及打印機，可調射頻源分別與AOTF、計算機電連接，基準光檢測器一端與AOTF光連接，另一端與工業(yè)計算機電相連，光纖漫反射探頭分別與AOTF和測量光檢測器光相應光連接，測量光檢測器與工業(yè)計算機電連接，測量光通過探頭射到被檢測煙葉上，經過煙葉的漫反射被測量光檢測器接收，基準光檢測器、測量光檢測器分別將信號送入工業(yè)計算機進行對比分析處理，即得到被測煙葉的加料特性。本裝置的突出優(yōu)點在于對被測煙葉沒有污染，不損壞被測煙葉本身的物理特性，能自動快速地測量噴灑在煙葉上料液均勻程度。
文檔編號G01N21/31GK101261221SQ20081004957
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月21日 優(yōu)先權日2008年4月21日
發(fā)明者任靜霞, 安淑玉, 誠 常, 波 曾, 玲 段, 罡 牛, 牛潤杰, 謝復煒, 阮曉明, 陳良元, 黃衛(wèi)東 申請人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院;鄭州嘉德機電科技有限公司