申请/专利权人：江苏中烟工业有限责任公司

申请日：2019-06-19

公开（公告）日：2023-01-24

公开（公告）号：CN110196265B

主分类号：G01N25/22

分类号：G01N25/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.01.24#授权;2019.09.27#实质审查的生效;2019.09.03#公开

摘要：本发明公开了基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法，该方法基于逐口抽吸最高燃烧温度分布概率，通过从某一批次的卷烟产品中随机抽取若干支卷烟，进行逐口抽吸，测定每支烟的每口抽吸的最高燃烧温度，并对每支烟的若干口抽吸的最高燃烧温度进行排序，计算出每个名次出现的概率，通过这一概率进行同一批次的烟支内烟丝分布稳定性的评价。这种方法能够更快速、准确地得出某一批次的卷烟烟支内烟丝分布情况，进而判断该批次质量，解决了卷烟企业中批内卷烟烟支内烟丝分布均匀性无法表征的难题。

主权项：1.基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在卷接包机组运行稳定的情况下，按照固定或任意时间间隔总共随机抽取若干包卷烟；S2、每包卷烟中随机抽取1～3支卷烟，置于恒温恒湿箱内平衡24小时；S3、将所有平衡后的卷烟在侧流吸烟机上进行逐口抽吸，每支卷烟的抽吸口数为x，3≤x≤7；利用红外热成像仪检测并记录每支卷烟每口抽吸时相应的最高燃烧温度；S4、对每支卷烟的每口抽吸的最高温度进行排序，统计出所有烟支在第i口抽吸时最高燃烧温度的名次为第j名的概率Pji，1≤i，j≤x；S5、选取步骤S4的所有烟支在第i口抽吸时最高燃烧温度的名次为第j名的概率Pji的最大值，计算算术平均值P0，即为样品最高燃烧温度分布稳定性指标，P0的数值越高则卷烟烟支之间烟丝分布稳定性越高。

全文数据：基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法技术领域本发明属于卷烟质量检测领域，特别是基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法。背景技术每个卷烟厂的卷烟在生产过程中，都对每支卷烟内烟丝密度进行了一定的规律性分布设计。烟丝在卷烟内的分布情况代表着该品牌香烟的特殊的抽吸口感、感官品质、烟气指标等。各批次卷烟产品的质量稳定水平，则科学地直接反映了卷烟加工过程中制丝环节的均匀性、卷接设备的稳定性等，是影响卷烟产品质量稳定性的重要因素之一。准确地检测和评价每个批次的卷烟内烟丝分布的稳定性，对提高卷烟产品质量稳定性有着重要意义。然而目前部分生产的卷烟产品，烟丝分布稳定性差，导致卷烟的批内物理指标、烟气指标波动大，影响产品的合格率；影响批内感官质量的一致，导致卷烟质量的A类缺陷，造成批次不合格，甚至导致批内卷烟风格特征的飘移。现有技术中，大多只能针对每一根卷烟中烟丝是否分布均匀进行质量检测。例如专利号为201811001841.9的专利“一种分段式烟支烟丝分布均匀性评价方法和系统”，结合平准器尺寸及烟支规格将光烟分为点燃段、点燃过渡段、中间段、接装过渡段、接装段五段分段，并分别计算各分段烟支及整支光烟的密度标准偏差，构建标偏数据矩阵；再利用熵权TOPSIS法建立烟丝分布均匀性综合评价模型，计算各样本烟支的烟丝分布均匀性得分。该评价方法只能评价一支卷烟的密度是否均匀，若要完成整批卷烟烟支与烟支之间烟丝分布的稳定性分析，则操作繁琐、复杂，评价结果不稳定。当然也有采用其他图像识别技术评价烟丝分布均匀性的方法，同样存在上面的问题。又例如专利号为201210324793.3的专利“一种评价成品卷烟烟支内烟丝混合均匀性的方法”，将烟丝平铺进行拍摄并转换得到灰度图像，利用最大类方差法大津阈值法计算灰度图像前景和背景阈值，并均分为多个区间，计算出不同区间的像素点分布频率，计算不同烟段间的相关性系数矩阵，最后计算出均匀性系数。这种方式要破坏卷烟的结构，把烟丝平铺开，平铺的方式和操作的细微差异，都会对评价结果产生明显影响，无法真实第表现出烟支在抽吸时的燃烧情况，结果并不稳定，误差很大，重现性不高。此外，还有其他常规方法评价烟丝分布稳定性，例如专利201810425131.2通过检测不同烟丝的化学成分含量进行判断；专利201110319952.6通过加入膨胀烟丝作为示踪物进行判断；专利201410408682.X通过采用微波水分密度分析仪测定烟支密度进行判断。这些方式每次只能评价一支卷烟中部的密度是否均匀，但无法判断整批卷烟各个体之间的稳定性，耗时长，无法直接通过一个具体的数据比较烟支与烟支之间烟丝分布的稳定性。卷烟在被逐口抽吸过程中，烟丝的分布状况决定了每口抽吸时烟丝的燃烧状态，也决定了每支烟逐口抽吸时最高燃烧温度的变化情况，因此可通过批内样品烟逐口抽吸时最高燃烧温度的分布概率评价卷烟烟丝分布的稳定性。如何基于逐口抽吸最高燃烧温度的分布概率，建立一种科学有效的评价卷烟内烟丝分布稳定性的方法，则是该方法投入到实际应用中的难点。发明内容本发明提供了一种基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法。本方法可用于分析同种卷烟同一批次不同烟支内烟丝分布趋势的一致性，以判别卷烟加工的稳定性，可以为研究卷烟抽吸品质的稳定性提供技术支持。卷烟抽吸过程中，卷烟的燃烧温度随着烟丝密度和烟丝结构的改变而发生改变，当烟支之间烟丝分布发生改变时烟支之间燃烧温度的变化趋势和逐口分布特征也将发生改变。因此本方法利用样品烟支逐口抽吸时最高燃烧温度的分布概率来判断同一批次卷烟烟支内烟丝分布的稳定性，方法简单，评价过程耗时短，结果准确度高，具体通过以下技术实现。基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法，包括以下步骤：S1、在卷接包机组运行稳定的情况下，按照固定或任意时间间隔总共随机抽取若干包卷烟；S2、每包卷烟中随机抽取1～3支卷烟，置于恒温恒湿箱内平衡24小时；S3、将所有平衡后的卷烟在侧流吸烟机上进行逐口抽吸，每支卷烟的抽吸口数为x，3≤x≤7；利用红外热成像仪检测并记录每支卷烟每口抽吸时相应的最高燃烧温度；S4、对每支卷烟的每口抽吸的最高温度进行排序，统计出所有烟支在第i口抽吸时最高燃烧温度的名次为第j名的概率Pji，1≤i，j≤x；S5、选取每口抽吸时最高燃烧温度出现的概率的最大值Pi，计算Pi的算术平均值P0，即为样品最高燃烧温度分布稳定性指标，P0的数值越高则卷烟烟支之间烟丝分布稳定性越高。上述方法的S2中，若采用抽取2支卷烟的方式，则精度、准确度和可信度为最佳，采用抽取1支卷烟的方式，则结果相对略弱，采用抽取3支烟，虽然精度进一步提高，但过程过于繁琐，浪费大量时间。优选地，步骤S1具体为：在卷接包机组运行稳定的情况下，按照每1～8min的时间间隔抽取1包的速度，总共随机抽取15～30包卷烟。当抽取时间间隔过短或过长，或者抽取的卷烟数量过少，都会造成评价结果误差较大，均难以难以真实反映卷烟的烟丝分布稳定性情况。更优选地，步骤S1具体为：在卷接包机组运行稳定的情况下，按照每3min的时间间隔抽取1包的速度，总共随机抽取20包卷烟。优选地，步骤S2中，每包卷烟随机抽取2支卷烟。更优选地，步骤S2中，恒温恒湿箱的温度为22℃，相对湿度为60％。优选地，步骤S3中，每支卷烟的抽吸口数为5口。与现有技术相比，本发明的有益之处在于：1、相比于常规的技术手段，本发明提供的烟丝分布稳定性的评价方法，能够更快速、准确地得出某一批次的卷烟的烟丝分布情况，进而判断该批次质量；2、解决了卷烟企业中批内卷烟烟支内烟丝分布均匀性无法表征的难题，对于评价整个卷烟加工过程的稳定性、发现加工过程改进机会，提高卷烟质量稳定性具有重要意义。具体实施方式下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。以下所有实施例和对比例中，步骤S2中，每包卷烟中随机只抽取1支卷烟。实施例1对某卷接机台生产的最新改进工艺的某批次的卷烟进行烟丝分布稳定性的评价，具体步骤为：S1、在卷接包机组运行稳定的情况下，按照3min的时间间隔总共随机抽取20包卷烟；S2、每包卷烟中随机抽取1支卷烟即一共20支卷烟，置于温度22℃，相对湿度60％的恒温恒湿箱内平衡24小时；S3、将所有平衡后的卷烟在BorgwaldtKC公司LM5侧流吸烟机进行逐口抽吸，每支卷烟的抽吸口数为5口；并利用MikroSpecRT7500红外热像仪检测每支卷烟每抽吸口的最高燃烧温度并记录；S4、对每支卷烟的每口抽吸的最高温度进行排序，统计出所有烟支在第i口抽吸时最高燃烧温度的名次为第j名的概率Pji，1≤i，j≤5；第一名即温度最高的最高燃烧温度，第五名为温度最低的最高燃烧温度。S5、选取每口抽吸时最高燃烧温度出现的最大Pi，计算Pi的算术平均值P0，即为样品最高燃烧温度分布稳定性指标。经过检测，这20支卷烟的每口抽吸时的最高抽吸温度如下表1所示。表1实施例1的卷烟逐口抽吸最高抽吸温度表通过将上述20支卷烟的每口的最高温度进行排名，每支卷烟中，最高燃烧温度的最高值为第1名，最低值为第5名，具体排序结果如下表2。表2实施例1的卷烟逐口抽吸最高抽吸温度排序表结合上表2中所有卷烟的抽吸第一至五口的最高燃烧温度的顺序，计算每个次序出现的概率，结果如下表3所示。表3实施例1的卷烟最高燃烧温度的名次的概率Pji实施例2对某卷接机台生产的采用原始工艺的某批次的卷烟进行烟丝分布稳定性的评价，具体步骤与实施例1相同，这20支卷烟的每口抽吸时的最高抽吸温度如下表4所示：表4实施例2的卷烟逐口抽吸最高抽吸温度表通过将上述20支卷烟的每口的最高温度进行排名，每支卷烟中，最高燃烧温度的最高值为第1名，最低值为第5名，具体排序结果如下表5。表5实施例2的卷烟逐口抽吸最高抽吸温度排序表结合上表5中所有卷烟的抽吸第一至五口的最高燃烧温度的顺序，计算每个次序出现的概率，结果如下表6所示。表6实施例2的卷烟逐口抽吸最高抽吸温度排序表对比例1选用与实施例1相同的某卷接机台生产的卷烟进行烟丝分布稳定性评价，采用的评价方法具体如下：Q1、在卷接包机组运行稳定的情况下，按照3min的时间间隔总共随机抽取10包卷烟；Q2、每包卷烟中随机抽取1支卷烟即一共10支卷烟，置于温度22℃，相对湿度60％的恒温恒湿箱内平衡24小时；Q3、将所有平衡后的卷烟在BorgwaldtKC公司LM5侧流吸烟机进行逐口抽吸，每支卷烟的抽吸口数为5口；并利用MikroSpecRT7500红外热像仪检测每支卷烟每抽吸口的最高燃烧温度并记录；Q4、对每支卷烟每口抽吸的最高燃烧温度进行极差分析。经过检测，这10支卷烟的每口抽吸时的最高抽吸温度如下表7所示，每支卷烟的每口抽吸的最高抽吸温度的极差如下表8所示。表7对比例1的卷烟逐口抽吸最高抽吸温度表表8对比例1的卷烟逐口抽吸最高燃烧温度极差℃口数12345温度极差124.5181.3155.2204.6239.4由上表1～6的数据可知，本发明所采用的卷烟烟丝分布稳定性的评价方法，其评价过程简单，不仅人工计算方便，更可以在计算机中提前编入程序，数据结论将更加快捷。且得出的该牌号的卷烟批次烟丝分布稳定性结论准确无误，与实际情况相符。从表8可以看出，每支卷烟的每抽吸口的最高燃烧温度的极差相差较大，且极差的变化规律不强，因此选用某一口的极差或者算术平均极差都不能科学反应烟支与烟支在逐口燃烧温度上的差异，进而也不能科学地反映烟支与烟支在烟丝分布趋势上的差异。

权利要求：1.基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在卷接包机组运行稳定的情况下，按照固定或任意时间间隔总共随机抽取若干包卷烟；S2、每包卷烟中随机抽取1～3支卷烟，置于恒温恒湿箱内平衡24小时；S3、将所有平衡后的卷烟在侧流吸烟机上进行逐口抽吸，每支卷烟的抽吸口数为x，3≤x≤7；利用红外热成像仪检测并记录每支卷烟每口抽吸时相应的最高燃烧温度；S4、对每支卷烟的每口抽吸的最高温度进行排序，统计出所有烟支在第i口抽吸时最高燃烧温度的名次为第j名的概率Pji，1≤i，j≤x；S5、选取每口抽吸时最高燃烧温度出现的概率的最大值Pi，计算Pi的算术平均值P0，即为样品最高燃烧温度分布稳定性指标，P0的数值越高则卷烟烟支之间烟丝分布稳定性越高。2.根据权利要求1所述基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法，其特征在于，步骤S1具体为：在卷接包机组运行稳定的情况下，按照每1～8min的时间间隔抽取1包的速度，总共随机抽取15～30包卷烟。3.根据权利要求1所述基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法，其特征在于，步骤S1具体为：在卷接包机组运行稳定的情况下，按照每3min的时间间隔抽取1包的速度，总共随机抽取20包卷烟。4.根据权利要求1所述基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法，其特征在于，步骤S2中，每包卷烟随机抽取2支卷烟。5.根据权利要求4所述基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法，其特征在于，步骤S2中，恒温恒湿箱的温度为22℃，相对湿度为60％。6.根据权利要求1所述基于分布概率评价批内卷烟烟支内烟丝分布稳定性的方法，其特征在于，步骤S3中，每支卷烟的抽吸口数为5口。

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