基于线结构光扫描的烟支表面缺陷检测方法研究

在烟支表面缺陷检测时,为解决传统二维图像方法无法获得深度信息的问题,提出一种基于线结构光传感器旋转扫描的检测方法。烟支在两同向辊轮的旋转带动下实现自转,通过线结构光视觉传感器获取物体轴向轮廓线,使用随机采样一致性拟合轮廓线,通过计算原始点到拟合轮廓的距离判断缺陷点。选取某品牌烟支在检测过程中得到的原始数据,其中多组样本的Kappa值均达到0.97,重复性达到99.3%。研究为烟支缺陷检测提供参考。

基于矿物元素结合化学计量学方法实现烟叶溯源

[目的]通过测定烟叶矿物元素的含量结合化学计量学方法建立关于烟叶溯源的特征指纹图谱,并对方法的准确性和可靠性进行验证。[方法]采用电感耦合等离子发射光谱仪结合微波湿法消解分析种植于5个不同地区土壤的25个烟叶样品中矿物元素的含量,对所得到的元素含量进行单因素方差分析、主成分分析和典型判别分析。[结果]种植于不同地区土壤的烟叶中矿物元素含量存在明显差异。利用主成分分析得到的前2个主成分能够充分反映原始数据信息,并且利用对烟叶中矿物元素含量的分析,实现了种植于不同地域土壤中烟叶的产地溯源。结合Fisher判别分析进行验证并用“留一法”进行交叉检验,得到了理想的验证结果,其正确判别率均达到了100%。[结论]基于烟叶中矿物元素含量的特异性差异可以对烟叶进行正确的溯源分析。

基于烟支物理指标的分析方法应用

烟支物理指标是体现卷烟及加工性能的重要指标,其包括质量、圆周、吸阻、总通风率、硬度、长度。在生产过程中,随机抽检把每一个指标都作为烟支合格与否的考量,不能完全体现烟支的整体质量水平。物理指标中的多个指标内容需要融合来表征其总体的质量评价,物理指标的评价应突破单一指标是否符合工艺标准的限制,应多方法多评价机制来丰富对物理指标评价的体系。综述了3种常用分析方法在烟支物理指标综合质量评价及其他指标上的应用,并详细介绍了操作步骤及计算公式,以期为研究人员在多指标多因子评价方法的选择上理清思路和提供参考。

基于Stacking算法的烟支空头率影响因子及其效应挖掘研究

为推动烟草行业由“信息化”向“智能化”迈进,深入挖掘烟草行业大数据价值,反哺工艺质量控制。文章选取烟支缺陷中最核心的项目空头作为研究对象,运用Stacking集成机器学习算法识别出烟支空头率的重要影响因子为VE段流化槽压力、筛风风机转速、VE段比例系数、吸丝带与前后道修整器后侧之间的距离。数值试验结果显示:SE段的工艺参数对烟支空头率的影响高于VE段,且SE段与VE段参数之间存在显著交互。为降低空头率,通过提取决策树最优决策路径输出重要影响因子的参数设定组合建议值为:VE段的流化槽压力终值设定在-2.5~-2.0hPa,针辊比例系数设定在115%~120%,筛分风机风速不高于1350r/min;SE段修整器/吸丝带的距离-前道修整器后设定为0~1mm,修整器/吸丝带的距离-后道修整器后设定为0.5~1mm或者1~2mm。基于数据科学模型探究烟支空头率影响因素,不仅可以降低试验前期探索成本、规避科学试验片面性,而且为提高烟支质量控制稳定性、降低烟支剔除率和生产消耗提供有效依据。

奶香型凝胶滤棒特征成分在卷烟中的转移行为

为了研究奶香型凝胶滤棒在卷烟中的加香效果,建立了GC-MS分析方法,优化了前处理条件,并研究了特征成分在奶香型凝胶滤棒卷烟中的转移率。结果表明:最优的萃取条件为用无水乙醇作为溶剂,萃取体积10 mL,超声萃取时间60 min;奶香型凝胶滤棒中5种特征成分(香兰素、乙基香兰素、藜芦醛、茴香醇、乙酸大茴香酯)加样回收率在94.1%~104.1%,检出限在0.11~8.23μg/mL,定量限在0.25~27.42μg/mL。5种特征成分的转移率分为3个梯度,香兰素和乙基香兰素向主流烟气粒相物中的转移率较高,分别为8.44%和8.14%,其次是茴香醇(5.42%)和乙酸大茴香酯(4.35%),黎芦醛转移率最低,为2.44%;5种特征成分的滤嘴截留率在85.31%~90.37%,说明凝胶加香方式下特征成分大部分截留在滤嘴中;滤嘴中香兰素含量和主流烟气粒相物中香兰素的转移率在自然环境下放置前180 d快速减少,180~360 d呈现逐渐降低的趋势,说明生产出来180 d内是奶香型凝胶滤棒卷烟的最佳抽吸时间。在恒温恒湿条件下的滤嘴中香兰素含量和主流烟气粒相物中香兰素转移率均高于自然通风环境下,说明奶香型凝胶滤棒卷烟最好放置在温湿度相对恒定的环境下保存。

基于贝叶斯优化混合核极限学习机的真伪卷烟拉曼光谱预测研究

为解决人工鉴别真伪卷烟存在的预测精度低和主观性强的问题,提出一种基于贝叶斯优化混合核极限学习机的真伪卷烟拉曼光谱鉴别方法。该方法通过采用混合核函数提高模型的学习能力和泛化性能,并采用贝叶斯算法对混合核函数的参数进行优化,使其不仅有良好的局部搜索能力,同时也加强了全局搜索能力。将该方法应用于某品牌的真伪卷烟预测,试验结果表明:该模型拥有更好的预测精度,为真伪卷烟拉曼光谱预测提供了一种新思路。

GC-MS内标法测定烟用水基胶中7种邻苯二甲酸酯含量的不确定度评定

依据YC/T 333—2010《烟用水基胶邻苯二甲酸酯的测定气相色谱-质谱联用法》,建立烟用水基胶中7种邻苯二甲酸酯含量的不确定度评定方法。采用GUM法进行不确定度评定,建立数学模型,分析并计算影响检测结果准确性的各不确定度分量,得到了合成不确定度和拓展不确定度,形成一套合理的不确定度分析方案。结果表明:7种邻苯二甲酸酯的扩展不确定度值为2.50~5.11 mg·kg^(-1)(k=2);在6个因素中,影响检测结果的主要因素是标准工作曲线的拟合,其次是测量重复性和标准溶液配制,其他因素的影响较小,可以忽略不计。该评定结果可为GC-MS内标法测定烟用水基胶中7种邻苯二甲酸酯含量的不确定度提供理论参考。

多维可视化分析假冒伪劣卷烟送检情况

假冒伪劣卷烟数据库随着专卖市场监管水平的提高而逐渐完善,过往数据库信息往往以数据统计表,数据走势折线图等形式展现。随着新质生产力在各行业的加速形成,通过多维可视化技术探究假冒伪劣卷烟的增长趋势、分布地域、数据聚类等变化规律成为了当前研究热点。本文利用假冒伪劣卷烟数据库中的查获地点、时间以及品牌三维信息,建立了多维可视化分析视图,以词云图、主题河流图、Treemap 图等新型信息可视化方式助力市场监管各层级的管理主体,实现针对假冒伪劣卷烟查获地点和潜在规则的进一步分析研究,为规范卷烟交易市场秩序,提升市场监管水平提供了有效参考。

烟支单支克重偏差影响因素分析

以现有PROTOS70卷烟机为基础,针对可能影响烟支单支克重偏差的微波重量控制、烟条长度、平整盘装置、铲丝刀、正负压供给、梗签二次分离装置、吸丝道、烟舌等进行系统分析,并提供可优化参数范围,为生产企业现场烟支单支克重的控制提供指导,切实提升涉及烟支重量的重量标准偏差、重量过程能力指数、重量变异系数等关键指标,助推企业高质量发展。

采用HS/GC-MS法检测卷烟包装材料中的挥发性有机化合物研究

对采用HS/GC-MS法检测卷烟包装材料中挥发性有机化合物进行了研究与探讨。运用HS/GC-MS法检测卷烟包装材料中可能存在的26种挥发有机溶剂残留是否超标,并对检测结果进行探讨,验证了HS/GC-MS法在卷烟包装材料挥发性有机化合物残留的检测中具有适用性。

造纸法再造烟叶涂布率的快速测定方法研究

【目的】针对目前烟草行业现有涂布率快速检测在具体的检测仪器、检测方法、检测条件、精密度及准确度等方面不统一的问题,以及已有经典烘箱法检测存在时效低、滞后性等问题。【方法】在经典烘箱法测定涂布率的基础上,采用平板干燥法分别探索了烘干温度、烘干时间、烘干片数对涂布率的影响,同时对该快速测定方法的精密度、重现性、准确性进行了验证。【结果】最终优化并确定出平板干燥法快速测定再造烟叶涂布率的最佳检测条件为:干燥温度为120℃、烘干时间3min、烘干片数为6片;重复性实验相对标准偏差(RSD)均<2.00%,中间精密度RSD<2.00%;相同样品在不同实验室间测定的涂布率结果的RSD<2.00%;测定样品的涂布率与设计样本的涂布率之间差异较小。【结论】平板干燥法可作为生产企业在线监控快速测定涂布率的方法,对调整生产过程参数及提高成品质量稳定性具有十分重要的意义。

便携式微波水分仪在仓储烟叶含水率检测中的应用

【目的】烟叶原料水分含量是影响其品质的主要因素之一,及时掌握烟叶水分变化情况,从而及时采取具有针对性的养护措施,是烟叶原料防霉的基本要求。【方法】采用蒙特卡洛偏最小二乘交叉检验法剔除异常样本后,用偏最小二乘法(PLS)建立了单部位烟叶、多部位烟叶以及不同产地烟叶的水分校正模型,并对模型进行了验证。【结果】单部位烟叶含水率构建的模型相关系数为0.79,平均绝对误差为0.24,相对误差为1.99%;多部位烟叶含水率构建的模型相关系数为0.81,平均绝对误差为0.30,相对误差为2.44%;多产地烟叶含水率构建的模型相关系数为0.88,平均绝对误差为0.27,相对误差为2.24%。因此,无论是用单产地单部位烟叶还是用单产地多部位烟叶,或者是用多个产地的烟叶进行建模,所建立的模型的精度和稳定性都能够满足实际应用的需求。【结论】微波水分速测技术所建立的水分模型能够在烟叶贮存养护中广泛应用,便携式微波水分仪可有效地在不改变垛型、不移动烟箱、不破坏(打开)烟箱的情况下,实现烟垛棱边烟箱内烟叶含水率的快速准确在线检测,并减少人工测定所引起的误差,大大缩短检测时间。

基于图像法和叶面积分布模型的机制雪茄芯片结构检测及应用

本文采用图像法和叶面积分布模型,可实现机制雪茄芯片结构准确检测。利用光学分析仪进行测量,建立芯片叶面积分布模型,用均匀性系数、特征面积参数和长宽比表征芯片结构。结果表明:(1)叶面积分布模型拟合效果较好,均大于0.99;(2)芯片C的均匀性系数最大,面积分布最均匀,芯片D的面积特征参数最大,整体面积最大;(3)芯片A的长宽比最大,芯片C的长宽比最小;(4)通过验证,图像法和叶面积模型可以满足芯片结构检测的应用。综上,图像法和叶面积分布模型可应用于叶片式雪茄生产环节中芯片结构的检测,实现质量监督和片形控制,为雪茄烟叶原料打叶过程参数调整和优化等提供技术依据。

手持近红外光谱法快速定量检测初烤烟叶中的尼古丁含量

【目的】近红外光谱技术具有使用简便、无损、快速、准确的优点,使用手持近红外方法在现场对原烟片进行无损检测对烟片的现场管控分级等具有重要意义。【方法】本研究采用微机电(MEMS)手持近红外光谱技术,基于不同产地等级、类型的398个初烤烟叶样品进行建模,烟叶不做任何处理直接扫描,对所得光谱进行一阶导数、平滑以及范围归一化处理等,并采用偏最小二乘法(PLS)建立了初烤烟片的尼古丁预测模型进行效果评估。【结果】该模型线性良好,R2达到0.78,RMSEC值为0.44;且模型预测效果不错,绝对偏差在0.1%以内,相对偏差在5%以内,精度完全满足现场无处理快速检测烟片的要求,可以实际使用。【结论】本研究能够为烟片的现场无处理快速检测、烟片质控以及烟片的现场分级,提供切实、可行的指导和借鉴,后续可对水分、总糖、总氮等其他相关指标进行建模,完善手持近红外光谱技术对于现场烟片检测的使用效果。

利用激光三角测距原理进行烟支滤嘴图案深度检测的装置和方法

利用激光三角测距原理进行烟支滤嘴图案深度检测,可以解决目前卷烟生产企业无准确、有效进行滤嘴图案深度检测的痛点,提升卷烟生产的质量一致性。

全国烟叶等级质量监督抽检方法的有效性分析

【目的】为评价烤烟监督抽查过程中有关抽检方法的有效性,【方法】本文利用20多年全国烟叶工商交接等级质量监督抽查的相关资料进行了分析。【结果】1999-2018年历年抽检的烟叶基本涵盖了全国主要种烟省份和地市产区,抽检产区覆盖面和样品数量具有较强的代表性。成对双样本方差分析显著性检验结果表明,2003—2020年,尽管一些等级的抽检比例与收购比例存在一定差异,但下等烟、上部烟和4级烟的等级抽检比例与收购比例非常吻合,并且不同大等级、部位、质量档次的抽检比例与相应的收购比例历年走势具有极显著相关性,【结论】说明抽检等级比例和抽检方法基本上是科学合理有效的。

细梗制梗丝工艺参数设计及应用于细支卷烟效果评价

为比较细梗梗丝与常规梗丝之间的差异,本研究对两种制梗丝工艺参数及其在细支卷烟中的应用效果进行对比评价。结果表明,与常规梗丝相比,细梗梗丝具有填充值小、整丝率及抗造碎性低的特点;细梗梗丝的还原糖、烟碱、总氮、木质素、纤维素和蛋白质等含量略低于常规梗丝,中性香味成分吡嗪类物质、6-甲基-5-庚烯-2-酮含量略高于常规梗丝;细梗梗丝具有降低焦油、烟气一氧化碳含量,以及包灰裂口率小、燃烧速率慢等特点,相同梗丝比例掺配细梗梗丝的卷烟单支质量稳定性、感官质量优于常规梗丝样品。

不同风味接装纸中特征成分的衰减行为研究

为研究风味接装纸中特征成分的衰减行为,以纽甜、薄荷醇和苹果酸为研究对象,对不同储存时间下各风味接装纸中的特征成分进行提取和检测,并采用零级、一级和Higuchi动力学模型对其衰减曲线进行拟合,获得合适的动力学模型及参数。结果表明:风味接装纸中薄荷醇的衰减率最高,纽甜次之,苹果酸最不易衰减;风味接装纸中纽甜添加量为326.53μg/g的衰减更符合Higuchi动力学模型Q=0.6269t^(1/2),薄荷醇添加量为6244.52μg/g的衰减更符合Higuchi动力学模型Q=5.0265t^(1/2),苹果酸添加量为143.92μg/g的衰减更符合一级动力学模型Q=1.1167(1-e-0.0306t)。该方法可较好地预测风味接装纸中特征成分的衰减行为,为风味物质在接装纸中的应用提供基础数据支撑。

卷烟过滤嘴高精度多点实时温度测量

卷烟过滤嘴的温度与主流烟气中有害成分的含量和吸烟口感密切相关,故降低过滤嘴温度和流经滤嘴的烟气意义重大。为此,采用卷烟过滤嘴的高精度多点实时温度测量方法,制做内置负温度系数(NTC)热敏电阻的烟嘴,以实现在密封前提下的多点温度监测。设计一种采用交流激励的多路高速采集电路,用于实时测量温度:17个NTC热敏电阻放置在过滤嘴的不同部位,以监控温度分布;采用交流信号处理、正弦拟合、温度预测等方法提高测量系统的精度和可靠性。对燃烧型卷烟和电子烤烟型卷烟进行实时测温。实验结果表明,该方法能实时测量温度,测量分辨率达到±0.01℃,响应时间小于50 ms。

二维码技术在烟草产品质量追溯中的应用研究

本研究论文深入探讨了二维码在卷烟产品质量追溯中的关键作用。首先,我们介绍了二维码技术的基本原理,并阐述了其在各个行业中的广泛应用,特别是在卷烟产品质量追溯中的重要性。接着,我们分析了卷烟产品质量追溯的必要性,并详细描述了二维码在卷烟产品质量追溯中的实际应用和优势。最后,我们对二维码技术的发展趋势和卷烟产品质量追溯的未来发展进行了展望,预测了二维码在卷烟产品质量追溯中的未来应用。