一种获取成品烟丝水分预测值的方法与流程

1.本发明涉及卷烟技术领域，特别涉及一种获取成品烟丝水分预测值的方法。

背景技术：

2.在成品烟丝的制造过程中，由于制梗丝、制膨丝、叶丝膨胀干燥工序均无恒温恒湿环境，使得用于掺配为成品烟丝的梗丝、膨丝、叶丝的水分会随环境温湿度的变化而波动，有可能导致成品烟丝水分脱标(即水分小于水分标准范围的最小值或大于水分标准范围的最大值)。作为影响卷烟质量的关键因素之一，成品烟丝水分过低会增加烟丝造碎，而且可能会增加烟支端部落丝量，成品烟丝水分过高可能会造成烟支内烟丝霉变，而且会影响烟支燃烧特性。目前用于判断成品烟丝水分是否脱标的方法均为对产出的成品烟丝进行水分检测并将检测值与成品烟丝水分的标准范围进行比较，如检测值脱标便对生产进行调整。但这种方法在生产中存在滞后性问题：由于有成品烟丝产出时已有大量物料投入生产线，即使在获知检测值脱标时马上对生产进行调整，也会生产出大量水分脱标的成品烟丝，造成严重浪费。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决现有的判断成品烟丝水分是否脱标的方法存在的滞后性问题。本发明提供了一种获取成品烟丝水分预测值的方法，在掺配阶段即可获取成品烟丝水分预测值，通过将预测值与成品烟丝水分的标准范围进行比较，在掺配阶段即可判断出待产出的成品烟丝是否脱标，可有效缓解现有技术的滞后性问题。
4.为解决上述技术问题，本发明公开了一种获取成品烟丝水分预测值的方法，包括：根据成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值、待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值建立成品烟丝水分预测模型；获取待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值和各待掺配物料单位时间掺配重量值，代入成品烟丝水分预测模型，获取成品烟丝水分预测值。
5.成品烟丝样品与待产出的成品烟丝为同一牌号。
6.可选地，成品烟丝水分预测模型包括第一模型和第二模型，第一模型用于根据待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值和各待掺配物料单位时间掺配重量值获取待风送烟丝水分预测值，第二模型用于根据待风送烟丝水分预测值获取成品烟丝水分预测值。
7.可选地，在常温环境温度下，所述第一模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第一成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取成品烟丝的牌号系数，建立常温环境温度下的第一模型。
8.可选地，在高温环境温度下，第一模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第一成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取成品烟丝
的牌号系数；获取第二成品烟丝样品，第二成品烟丝样品为高温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据成品烟丝的牌号系数以及第二成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取高温环境温度下的温度常数，建立高温环境温度下的第一模型。
9.可选地，在低温环境温度下，第一模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第一成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取成品烟丝的牌号系数；获取第三成品烟丝样品，第三成品烟丝样品为低温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据成品烟丝的牌号系数以及第三成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取低温环境温度下的温度常数，建立低温环境温度下的第一模型。
10.可选地，第一模型为：
[0011][0012]
其中，n代表待掺配物料的种类数量，m1、m2、m3……mn
分别代表各待掺配物料水分值，g1、g2、g3……gn
分别代表各待掺配物料单位时间掺配重量值，k为牌号系数，c为温度常数，m0代表待风送烟丝水分预测值。
[0013]
可选地，在常温环境温度下，温度常数c的值为0。
[0014]
可选地，在常温环境温度下，第二模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第一成品烟丝样品的待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值获取常温环境温度下的风送水分损失，建立常温环境温度下的第二模型。
[0015]
可选地，在高温环境温度下，第二模型的建立方法包括：获取第二成品烟丝样品，第二成品烟丝样品为高温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第二成品烟丝样品的待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值获取高温环境温度下的风送水分损失，建立高温环境温度下的第二模型。
[0016]
可选地，在低温环境温度下，第二模型的建立方法包括：获取第三成品烟丝样品，第三成品烟丝样品为低温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第三成品烟丝样品的待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值获取低温环境温度下的风送水分损失，建立低温环境温度下的第二模型。
[0017]
可选地，第二模型为：m＝m
0-m'，
[0018]
其中，m'代表风送水分损失，m代表成品烟丝水分预测值。
[0019]
可选地，常温环境温度为18℃～28℃。
[0020]
可选地，高温环境温度大于28℃。
[0021]
可选地，低温环境温度小于18℃。
[0022]
可选地，在成品烟丝水分预测模型的建立过程中，通过烘箱法获取成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值。
[0023]
可选地，通过红外水分仪获取待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值。
[0024]
本发明通过建立成品烟丝水分预测模型，在掺配阶段即可根据待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值和各待掺配物料单位时间掺配重量值获取成品烟丝水分预测值，将预测值与成品烟丝水分的标准范围进行比较，在掺配阶段即可判断出待产出的成品烟丝是否脱标，如判断出待产出的成品烟丝脱标可更加及时地进行生产调整，可有效减少水分脱标的成品烟丝的产出量、缓解现有技术的滞后性问题。
附图说明
[0025]
图1示出成品烟丝的生产流程图；
[0026]
图2示出本发明的获取成品烟丝水分预测值的方法的流程图。
具体实施方式
[0027]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]
应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0029]
术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
[0031]
如图1所示，在本实施方式中，经风选后的叶丝与膨丝、梗丝掺配在一起，掺配后的物料经加香、贮丝至送丝振盘处成为待风送烟丝，待风送烟丝经风送成为成品烟丝。
[0032]
如图2所示，本发明提供了一种获取成品烟丝水分预测值的方法，包括：
[0033]
步骤s1、根据成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值、待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值建立成品烟丝水分预测模型；
[0034]
步骤s2、获取待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值和各待掺配物料单位时间掺配重量值，代入成品烟丝水分预测模型，获取待产出的成品烟丝的成品烟丝水分预测值。
[0035]
步骤s1中的成品烟丝样品与步骤s2中的待产出的成品烟丝为同一牌号。
[0036]
在实际应用中，可以在步骤s1建立多个牌号的成品烟丝水分预测模型并在步骤s2挑选出与待产出的成品烟丝为同一牌号的成品烟丝水分预测模型进行使用，也可以在步骤s1只建立与步骤s2的待产出的成品烟丝为同一牌号的成品烟丝水分预测模型并在步骤s2直接使用该成品烟丝水分预测模型。
[0037]
其中，步骤s1中的成品烟丝样品及其各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值、待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值可以从实验中获得，也可以从以往的
生产中获得。
[0038]
在本实施方式中，各待掺配物料即叶丝、膨丝和梗丝。如图1所示，叶丝、膨丝、梗丝的单位时间掺配重量分别为叶丝秤、膨丝秤、梗丝秤的单位时间累计重量，叶丝的水分值为叶丝秤处取样检测得到，膨丝的水分值为膨丝贮柜出口处取样检测得到，梗丝的水分值为梗丝贮柜出口处取样检测得到，待风送烟丝水分值为送丝振盘处取样检测得到，成品烟丝水分值为生产线出口处取样检测得到。另外，叶丝、膨丝、梗丝的单位时间掺配重量也可以直接分别取叶丝、膨丝、梗丝三者之间的重量比例值(对于确定牌号的成品烟丝来说，各待掺配物料之间的重量比例值是已知的)，以简化步骤。
[0039]
成品烟丝水分预测模型包括第一模型和第二模型，第一模型用于根据待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值和各待掺配物料单位时间掺配重量值获取待风送烟丝水分预测值，第二模型用于根据待风送烟丝水分预测值获取成品烟丝水分预测值。
[0040]
不同牌号成品烟丝的掺配物料以及各掺配物料之间的比例不同，而掺配物料以及各掺配物料之间的比例会影响待风送烟丝水分，因此第一模型包括成品烟丝的牌号系数，用来表征不同牌号成品烟丝的掺配物料以及各掺配物料之间的比例对于待风送烟丝水分的影响。
[0041]
叶丝风选所处的制丝大厅没有针对制丝大厅环境温度的调节系统，制丝大厅环境温度随自然界温度的变化而变化，包括常温、高温、低温三种制丝大厅环境温度，处于制丝大厅中的叶丝的温度与制丝大厅环境温度相同，掺配初始阶段的叶丝温度与处于制丝大厅中的叶丝的温度相同，因而掺配初始阶段的叶丝温度与制丝大厅环境温度相同且也包括常温、高温、低温三种温度，进而会对掺配物料水分产生不同的影响，最终会对待风送烟丝水分产生不同的影响。因此第一模型包括温度常数，用来表征制丝大厅环境温度对于待风送烟丝水分的影响，且第一模型有三种建立方法，不同的制丝大厅环境温度下对应不同的建立方法。在下述第一模型的建立方法中，环境温度均指制丝大厅环境温度：
[0042]
在常温环境温度下，所述第一模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第一成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取成品烟丝的牌号系数，建立常温环境温度下的第一模型。
[0043]
在高温环境温度下，第一模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第一成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取成品烟丝的牌号系数；获取第二成品烟丝样品，第二成品烟丝样品为高温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据成品烟丝的牌号系数以及第二成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取高温环境温度下的温度常数，建立高温环境温度下的第一模型。
[0044]
在低温环境温度下，第一模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第一成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取成品烟丝的牌号系数；获取第三成品烟丝样品，第三成品烟丝样品为低温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据成品烟丝的牌号系数以及第三成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单
位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取低温环境温度下的温度常数，建立低温环境温度下的第一模型。
[0045]
第一模型为：
[0046][0047]
其中，n代表待掺配物料的种类数量，m1、m2、m3……mn
分别代表各待掺配物料水分值，g1、g2、g3……gn
分别代表各待掺配物料单位时间掺配重量值，k为牌号系数，c为温度常数，m0代表待风送烟丝水分预测值。
[0048]
在第一模型的建立过程中，将m1、m2、m3……mn
分别取成品烟丝样品的各待掺配物料水分值，将g1、g2、g3……gn
分别取成品烟丝样品的各待掺配物料单位时间掺配重量值，将m0取成品烟丝样品的待风送烟丝水分值，以确定牌号系数k和温度常数c。
[0049]
在本实施方式中，第一模型为：
[0050][0051]
其中，3代表待掺配物料的种类数量，m1、m2、m3分别代表叶丝、膨丝、梗丝的水分值，g1、g2、g3分别代表叶丝、膨丝、梗丝的单位时间掺配重量值，k为牌号系数，c为温度常数，m0代表待风送烟丝水分预测值。
[0052]
在常温环境温度下，温度常数c的值为0。
[0053]
风送过程中，烟丝会出现风送水分损失，风送水分损失的大小受风送环境温度的影响，而风送环境温度受自然界的影响、随自然界温度的变化而变化，包括常温、高温、低温三种风送环境温度，三种风送环境温度会对风送水分损失的大小产生不同的影响，进而对成品烟丝水分产生不同的影响。因此第二模型有三种建立方法，不同的风送环境温度对应不同的建立方法。在下述第二模型的建立方法中，环境温度均指风送环境温度：
[0054]
在常温环境温度下，第二模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第一成品烟丝样品的待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值获取常温环境温度下的风送水分损失，建立常温环境温度下的第二模型。
[0055]
在高温环境温度下，第二模型的建立方法包括：获取第二成品烟丝样品，第二成品烟丝样品为高温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第二成品烟丝样品的待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值获取高温环境温度下的风送水分损失，建立高温环境温度下的第二模型。
[0056]
在低温环境温度下，第二模型的建立方法包括：获取第三成品烟丝样品，第三成品烟丝样品为低温环境温度下生产出的成品烟丝样品，根据第三成品烟丝样品的待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值获取低温环境温度下的风送水分损失，建立低温环境温度下的第二模型。
[0057]
第二模型为：m＝m
0-m'，
[0058]
其中，m'代表风送水分损失，m代表成品烟丝水分预测值。
[0059]
在第二模型的建立过程中，将m0取成品烟丝样品的待风送烟丝水分值，将m取成品烟丝样品的成品烟丝水分值，以确定风送水分损失m'。
[0060]
常温环境温度为18℃～28℃。
[0061]
高温环境温度大于28℃。
[0062]
低温环境温度小于18℃。
[0063]
在步骤s1中，通过烘箱法获取成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值。
[0064]
在步骤s2中，通过红外水分仪获取待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值。
[0065]
在实际应用中，需定期将红外水分仪的水分测定值与烘箱法的水分测定值进行比对，并根据烘箱法的水分测定值调整红外水分仪，使红外水分仪的水分测定值与烘箱法的水分测定值相同，使得红外水分仪对于待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值的测定既快速又准确。
[0066]
本发明通过建立成品烟丝水分预测模型，在掺配阶段即可根据待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值和各待掺配物料单位时间掺配重量值获取成品烟丝水分预测值，将预测值与成品烟丝水分的标准范围进行比较，在掺配阶段即可判断出待产出的成品烟丝是否脱标，如判断出待产出的成品烟丝脱标可更加及时地进行生产调整，可有效减少水分脱标的成品烟丝的产出量、缓解现有技术的滞后性问题。
[0067]
然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

技术特征：

1.一种获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，包括：根据成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值、待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值建立成品烟丝水分预测模型；获取待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值和各待掺配物料单位时间掺配重量值，代入所述成品烟丝水分预测模型，获取所述成品烟丝水分预测值。2.根据权利要求1所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，所述成品烟丝水分预测模型包括第一模型和第二模型，所述第一模型用于根据所述待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值和各待掺配物料单位时间掺配重量值获取待风送烟丝水分预测值，所述第二模型用于根据所述待风送烟丝水分预测值获取所述成品烟丝水分预测值。3.根据权利要求2所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，在常温环境温度下，所述第一模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，所述第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的所述成品烟丝样品，根据所述第一成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取成品烟丝的牌号系数，建立常温环境温度下的所述第一模型。4.根据权利要求2所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，在高温环境温度下，所述第一模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，所述第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的所述成品烟丝样品，根据所述第一成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取成品烟丝的牌号系数；获取第二成品烟丝样品，所述第二成品烟丝样品为高温环境温度下生产出的所述成品烟丝样品，根据所述成品烟丝的牌号系数以及所述第二成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取高温环境温度下的温度常数，建立高温环境温度下的所述第一模型。5.根据权利要求2所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，在低温环境温度下，所述第一模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，所述第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的所述成品烟丝样品，根据所述第一成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取成品烟丝的牌号系数；获取第三成品烟丝样品，所述第三成品烟丝样品为低温环境温度下生产出的所述成品烟丝样品，根据所述成品烟丝的牌号系数以及所述第三成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值和待风送烟丝水分值获取低温环境温度下的温度常数，建立低温环境温度下的所述第一模型。6.根据权利要求2～5中任一项所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，所述第一模型为：其中，n代表待掺配物料的种类数量，m1、m2、m3……
m
n
分别代表各待掺配物料水分值，g1、
g2、g3……
g
n
分别代表各待掺配物料单位时间掺配重量值，k为牌号系数，c为温度常数，m0代表待风送烟丝水分预测值。7.根据权利要求6所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，在常温环境温度下，温度常数c的值为0。8.根据权利要求2所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，在常温环境温度下，所述第二模型的建立方法包括：获取第一成品烟丝样品，所述第一成品烟丝样品为常温环境温度下生产出的所述成品烟丝样品，根据所述第一成品烟丝样品的待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值获取常温环境温度下的风送水分损失，建立常温环境温度下的所述第二模型。9.根据权利要求2所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，在高温环境温度下，所述第二模型的建立方法包括：获取第二成品烟丝样品，所述第二成品烟丝样品为高温环境温度下生产出的所述成品烟丝样品，根据所述第二成品烟丝样品的待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值获取高温环境温度下的风送水分损失，建立高温环境温度下的所述第二模型。10.根据权利要求2所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，在低温环境温度下，所述第二模型的建立方法包括：获取第三成品烟丝样品，所述第三成品烟丝样品为低温环境温度下生产出的所述成品烟丝样品，根据所述第三成品烟丝样品的待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值获取低温环境温度下的风送水分损失，建立低温环境温度下的所述第二模型。11.根据权利要求2、8、9、10中任一项所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，所述第二模型为：m＝m
0-m'，其中，m'代表风送水分损失，m代表成品烟丝水分预测值。12.根据权利要求3或8所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，所述常温环境温度为18℃～28℃。13.根据权利要求4或9所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，所述高温环境温度大于28℃。14.根据权利要求5或10所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，所述低温环境温度小于18℃。15.根据权利要求1、2、3、4、5、8、9、10中任一项所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，在所述成品烟丝水分预测模型的建立过程中，通过烘箱法获取所述成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值。16.根据权利要求1所述的获取成品烟丝水分预测值的方法，其特征在于，通过红外水分仪获取所述待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值。

技术总结

本发明公开了一种获取成品烟丝水分预测值的方法，包括：根据成品烟丝样品的各待掺配物料水分值、各待掺配物料单位时间掺配重量值、待风送烟丝水分值和成品烟丝水分值建立成品烟丝水分预测模型；获取待产出的成品烟丝的各待掺配物料水分值和各待掺配物料单位时间掺配重量值，代入成品烟丝水分预测模型，获取成品烟丝水分预测值。本发明在掺配阶段即可获取成品烟丝水分预测值，通过将预测值与成品烟丝水分的标准范围进行比较，在掺配阶段即可判断出待产出的成品烟丝是否脱标，可有效缓解现有技术的滞后性问题。有技术的滞后性问题。有技术的滞后性问题。