[发明专利]烟草物料干物质称量装置及工艺过程控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟草加工领域，尤其涉及一种烟草物料干物质称量装置及工艺过程控制方法。

背景技术

在烟草加工中，存在多道工序对烟草物料进行增温、增湿操作，而由于烟草物料的产地、等级、部位等方面存在差异，导致烟草物料的吸湿性不同，因此在烟草生产加工过程中烟草物料水分波动比较大。这种水分的偏差最终在烘丝工序中进行水分去除，使烟草物料均达到同一标准水分。

在工艺流程中，必不可少的需要向烟草物料中添加料液，而传统的加料系统是根据烟草物料瞬时流量进行料液的定比喷洒，水分的高低将会导致烟草物料的重量差异。如果物料的水分较高，即实际干物质较少，则添加完料液的烟草物料经烘丝工序后，就会出现干物质相对加料比例过多；如果物料的水分较低，即实际干物质较多，则添加完料液的烟草物料经烘丝工序后，就会出现干物质相对加料比例过少。为了使烘丝工序后的烟草物料的干物质相对加料比例合适，就需要在添加料液工序中对烟草物料的干物质按照不同比例来添加料液，这造成添加料液工序的控制过程均匀性差，精细化程度比较低。

发明内容

本发明的目的是提出一种烟草物料干物质称量装置，能够有效地对烟草物料中干物质进行称量。

本发明的另一目的是提出一种基于烟草物料干物质称量装置的工艺过程控制方法，能够提高烟草加工工艺过程控制的精细程度和均匀性。

为实现上述目的，本发明提供了一种烟草物料干物质称量装置，包括具有传送烟草物料的皮带的电子皮带秤和水分仪，所述电子皮带秤包括速度编码器、称重传感器和控制器，所述水分仪设置在所述电子皮带秤上方，检测所述皮带上传送的烟草物料的水分，所述控制器与所述速度编码器、所述称重传感器和所述水分仪进行通信连接，获得实际的干物质瞬时流量和干物质累积流量，所述速度编码器设置在所述皮带的一侧，检测所述皮带的运行速度，所述称重传感器设置在所述皮带承受所述烟草物料的一侧的下方，检测所述皮带上传送的烟草物料的瞬时荷重。

进一步的，所述水分仪为红外水分仪，所述水分仪的红外水分探头指向所述皮带上传送的烟草物料。

进一步的，所述控制器具体包括：

皮带运行速度获取单元，用于接收所述速度编码器传送的所述皮带的运行速度V的信号；

物料瞬时荷重获取单元，用于接收所述称重传感器传送的所述皮带上传送的烟草物料的瞬时荷重F的信号；

物料水分获取单元，用于接收所述水分仪传送的所述皮带上传送的烟草物料的水分实测值M的信号；

干物质瞬时流量计算单元，用于根据所述运行速度V、瞬时荷重F和水分实测值M计算干物质瞬时流量P，计算公式为：

P=F*V*(1-M)；

干物质累积流量计算单元，用于对所述干物质瞬时流量P进行基于时间的积分，获得干物质累积流量W，计算公式为：

W=∫Pdt=∫F*V*(1-M)dt。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于烟草物料干物质称量装置的工艺过程控制方法，包括：

根据所述烟草物料干物质称量装置确定通过电子皮带秤的烟草物料的实际的干物质瞬时流量和干物质累积流量；

根据所述烟草物料在称量后的工序阶段确定对应的标准水分；

根据所述干物质瞬时流量和所述标准水分折算所述烟草物料在标准水分下的瞬时流量；

根据所述干物质累积流量和所述标准水分折算所述烟草物料在标准水分下的累积流量；

根据折算后的所述烟草物料在标准水分下的瞬时流量和累积流量在所述称量后的工序阶段进行工艺过程控制。

进一步的，所述标准水分预先根据所述称量后的工序阶段对应的工艺点加工要求进行设定。

进一步的，所述根据所述干物质瞬时流量和所述标准水分折算所述烟草物料在标准水分下的瞬时流量的操作具体为：

根据所述干物质瞬时流量P和所述标准水分Ms折算所述烟草物料在标准水分Ms下的瞬时流量P_Ms，计算公式为：

P_Ms=P/(1-Ms)=F*V*(1-M)/(1-Ms)。

进一步的，所述根据所述干物质累积流量和所述标准水分折算所述烟草物料在标准水分下的累积流量的操作具体为：

根据所述干物质累积流量W和所述标准水分Ms折算所述烟草物料在标准水分Ms下的累积流量W_Ms，计算公式为：

W_Ms=∫P/(1-Ms)dt=∫F*V*(1-M)/(1-Ms)dt。