卷烟制丝过程烟草物料二维形态特征分析

定量检测多个批次卷烟制丝过程片烟、烟丝样品的二维形态特征参数,使用Excel和SPSS软件进行数据处理分析,明确卷烟制丝过程片烟形状、片烟和烟丝尺寸的分布规律及尺寸特征参数,结果表明:样品的片烟特征面积在375~405 mm^(2)之间,片烟面积均匀性系数在3.55~3.65之间;样品中片烟面积与其累计占比进行拟合得到二者关系,可以用指数函数Y=A~★ebx来表达,用此公式可以得出片烟特征面积、片烟面积均匀性系数;片烟形状用片烟圆形度表达,片烟圆形度在0.468~0.486之间;片烟切后烟丝样品的烟丝特征长度在11.0~12.5mm之间,烟丝长度均匀性系数在2.49~2.67之间;样品中烟丝长度与其累计占比进行拟合得到二者关系,可以用指数函数Y=Aebx来表达,用此公式可以得出烟丝特征长度、烟丝长度均匀性系数。

基于片烟图像处理面积及feret直径的分形分析

为解决传统工艺法检测片烟结构时存在时效性差、准确性低及对片烟损伤度大等问题,采用图像处理技术并结合分形理论的方法,运用计盒维数法计算片烟分形维数,分析了片烟分形维数与片烟面积、feret直径的分形特性。结果表明:(1)IPP图像处理软件测量结果与正方形标准面积的T检验p=0.227>0.05,片烟参数的测量值与真实值无显著差异。(2)利用计盒维数法测定片烟分形维数,其拟合回归方程的决定系数均超过0.81,且方差分析结果P值均小于0.05。(3)片烟面积、feret直径与片烟分形维数均呈极显著正相关关系,且分形维数D与ln S、lnφ所拟合方程的R^2分别为0.994和0.960,即片烟面积及feret直径对片烟分形维数影响程度不同。(4)建立的片烟分形维数模型的拟合方程均方根误差RMSE为0.016、误差平方和SSE为0.025、决定系数R^2达0.996,且模型检验绝对误差均值为0.014、相对误差均值为1.130%,拟合度良好且精确度高。(5)小片片烟分形维数范围0.664<D≤0.829;中短片片烟分形维数范围0.829<D≤1.000;中长片片烟分形维数范围1.000<D≤1.201;大片片烟分形维数范围1.201<D≤1.615。