一种叶烤机在线水分仪纠偏装置的制作方法

本实用新型属于烟草生产行业中打叶复烤生产加工技术领域。具体涉及一种叶烤机在线水分仪动态校正纠偏装置。

背景技术：

烟叶烤机是实现烟叶复烤的关键生产设备，主要由干燥区、冷却区、回潮区、定量喂料机、物料输送网带等设备系统构成，随着经济的发展，制造行业的生产方式需要具备规模化、集约化、精益化、均质化生产加工水平，为改善水分检测的滞后性，有效地为复烤生产操控提供参考依据，引入利用在线水分仪检测提供显示在线烟叶物料含水率。生产操控人员根据在线水分仪的显示值作为操控动作执行的依据，对生产设备的各模块过程参数进行有效调节。在线水分仪多采用红外水分仪，通过与计算机技术的紧密结合，实现了仪器的自动化和网络化管理，具备非接触测量、反应速度快等特点。受环境、生产烟叶品种和设备故障因素的影响，在线水分仪检测数据会发生偏差，不能为质量控制决策提供准确的依据时，需要对在线水分仪进行校正纠偏，为进一步保障在线水分仪的精度，仪器维护人员需定期进行动态校正，通过标定进行“零位调节”，即根据仪器的测量误差改变其零位值。

在线水分仪误差值的判定，通常人工进行取样做烘箱检测，通过烘箱检测值与在线水分仪测定值进行对比，其对比差值作为在线水分仪的误差。叶烤机物料输送主网上的料层通常分为上、中、下三层，在人工取样的过程中易受人为因素的影响，取到料层深度不同的烟叶物料作为样本，因此样本存有差异性，并且在取样过程中由于生产设备正常运行，在动态条件下进行取样，取样样本与在线水分仪测试样本不能准确对应，人工记录在线水分仪的显示值存有一定的滞后性。在打叶复烤生产过程中，烟叶水分是影响生产质量的关键因素，在线水分仪为生产操控提供依据，其测量显示值的精度和及时的动态纠偏校正维护，决定了操作控制的准确性和有效性。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本实用新型旨在提供一种叶烤机在线水分仪纠偏装置，通过无线射频识别（RFID）技术解决在设备运行的动态条件下，取样样本与在线水分仪测试样本不能准确对应的缺陷，采用RFID技术跟踪记录烟叶复烤生产时运行路径，进一步保障取样样本与在线水分仪测试样本能够相互对应，从而能够针对在线水分仪进行有效纠偏。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种叶烤机在线水分仪纠偏装置，主要包括无线射频识别控制系统、在线水分仪和叶烤机出口端取样装置，其中无线射频识别控制系统主要包括安装于在线水分仪上的第一读写器、安装于叶烤机出口端的第二读写器、安装于叶烤机物料输送主网带旁链上的若干非接触式IC卡。

所述在线水分仪安装于叶烤机的冷却区。

所述非接触式IC卡由IC芯片和感应天线组成，并完全密封在一个螺栓固件中，无外露部分。

每个非接触式IC卡中均固化唯一的序列号进行标识。

所述非接触式IC卡与第一读写器和第二读写器之间通过无线电波来完成读写操作。

每个非接触式IC卡对应叶烤机主网带上的一块金属网板，实现对每块金属网板进行跟踪标识。

所述第一读写器与第二读写器与叶烤机物料输送主网带上的非接触式IC卡均通过无线电波来完成读写。

所述叶烤机出口端取样装置包括取样料斗、气缸和气缸连杆，所述气缸为两个，分别安装于叶烤机出口端两侧，两气缸分别通过气缸连杆与位于叶烤机出口端的取样料斗连接。所述两个气缸的安装位置处于同一水平面内，通过气缸实现取样料斗的取样动作路径在同一水平面内的垂直方向上进行。所述取样料斗焊接在连接气缸连杆的支撑轴上，通过气缸实现取样料斗的动作要求。

本实用新型所述叶烤机在线水分仪纠偏装置还包括控制器，所述控制器通过服务器与PC端连接。所述控制器以无线电波的形式接收第一读写器和第二读写器读取的非接触式IC卡存储的序列号，同时控制器的功能还包括控制叶烤机出口端取样装置，具体控制方式是PC端对第一读写器和第二读写器传输的序列号进行对比识别后，当第二读写器传输的序列号与第一读写器相同时，由PC端控制气缸进行工作，通过气缸连杆带动取样料斗进行取样，确保所取烟叶样品与在线水分仪检测的样品的准确对应，所取样品通过检验室烘箱检测后，判断与水分仪检测值是否存有较大偏差，再由PC端在线调节水分仪零位设定，从而进行纠偏。

本实用新型叶烤机在线水分仪纠偏装置的工作原理是：将不同序列号的非接触式IC卡固定在叶烤机物料输送主网带旁链上，标识对应位置处输送主网带金属网板上的烟叶物料，当烟叶运行到叶烤机冷却区的在线水分仪所在位置时，由在线水分仪测得该位置的烟叶水分，同时安装在在线水分仪上的第一读写器读取该位置非接触式IC卡的序列号并将该序列号传输给控制器，然后由控制器传输给服务器和PC端，当被第一读写器读取序列号的非接触式IC卡及该位置的烟叶输送到叶烤机出口端时，非接触式IC卡存储的序列号被第二读写器读取，然后第二读写器将该序列号传输给控制器，进而控制器通过服务器传输给PC端，由PC端对第一读写器和第二读写器传输的序列号进行对比识别，当判断第二读写器传输的序列号与第一读写器相同时，由PC端向控制器发出指令，由控制器控制气缸进行工作，通过气缸连杆带动取样料斗进行取样，确保所取烟叶样品与在线水分仪检测的样品的准确对应。取样料斗采集的烟叶样品经过烘箱检测，将烘箱检测值与在线水分仪测定值进行对比换算，其换算差值作为在线水分仪的误差，由PC端控制在线水分仪，根据仪器的测量误差调整其零位值，达到准确纠偏的效能。

本实用新型提供的叶烤机在线水分仪纠偏装置，采用RFID技术对叶烤机物料输送主网上的烟叶物料通过射频卡（非接触式IC卡）进行标识，现场动态地产生关于标识对象状态变化的观察数据信号，这些数据信号包含观察时刻以及对应该时刻的烟叶在叶烤机物料输送主网带上的位置。

本实用新型非接触式IC卡具有低成本、寿命长、不怕污染和适应恶劣环境等特点。

本实用新型所述的一种叶烤机在线水分仪纠偏装置在使用时，主要由RFID的基本工作原理，通过非接触式IC卡对输送主网带金属网板上的烟叶物料进行标识，实现物料的运行路径得到追踪，非接触式IC卡与读写器相互识别，识别信号经由PC端进行分析显示，准确分析出在线水分仪测定样本，反馈信号控制叶烤机出口端的取样料斗进行取样，保障所取样品与在线水分仪测试样本能够准确对应。取样料斗采集的物料样品经过烘箱检测，将烘箱检测值换算后与在线水分仪测定值进行对比，其对比差值作为在线水分仪的误差，由PC端控制水分仪，根据仪器的测量误差调整其零位值，达到准确纠偏的效能。本实用新型叶烤机在线水分仪纠偏装置使得烟叶质量在复烤生产加工过程中始终能够被标识，实现在生产过程质量跟踪管理的可视化、智能化，对烟叶复烤加工生产企业而言，可确保复烤加工过程的可监可控，增强生产过程控制能力，不断辅助提高生产均质化水平。

附图说明

图1为本实用新型叶烤机在线水分仪纠偏装置的结构主视图。

图2为本实用新型叶烤机在线水分仪纠偏装置的结构俯视图。

图3为本实用新型叶烤机在线水分仪纠偏装置RFID系统原理图。

图4为本实用新型叶烤机在线水分仪纠偏装置工作原理流程图。

其中，1-在线水分仪、2-第一读写器、3-叶烤机出口端、4-第二读写器、5-叶烤机物料输送主网带、6-主网带旁链、7-非接触式IC卡、8-取样料斗、9-气缸、10-气缸连杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明，但它们不是对本装置的限定。

如图1和图2所示，一种叶烤机在线水分仪纠偏装置，主要包括无线射频识别控制系统、在线水分仪1和叶烤机出口端取样装置，其中无线射频识别控制系统主要包括安装于在线水分仪1上的第一读写器2、安装于叶烤机出口端3的第二读写器4、安装于叶烤机物料输送主网带5的主网带旁链6上的若干非接触式IC卡7。所述在线水分仪1安装于叶烤机的冷却区。所述叶烤机出口端取样装置包括取样料斗8、气缸9和气缸连杆10，所述气缸为两个，分别安装于叶烤机出口端3的两侧，两气缸9分别通过气缸连杆10与位于叶烤机出口端3的取样料斗8连接。所述两个气缸的安装位置处于同一水平面内，通过气缸实现取样料斗的取样动作路径在同一水平面内的垂直方向上进行。

所述非接触式IC卡7与第一读写器2和第二读写器4之间通过无线电波来完成读写操作。该具体实施方式中的叶烤机在线水分仪纠偏装置还包括控制器，所述控制器通过服务器与PC端连接，控制器用于接收第一读写器和第二读写器读取的非接触式IC卡存储的序列号，并控制叶烤机出口端取样装置。

每个非接触式IC卡7都对应叶烤机物料输送主网带5上的一块金属网板，实现对每块金属网板进行跟踪标识。

所述第一读写器与第二读写器与叶烤机物料输送主网带上的非接触式IC卡均通过无线电波来完成读写，将读写信号传输到PC端，识别在线水分仪所检测到的烟叶物料。

图3所示为叶烤机在线水分仪纠偏装置RFID系统原理图，该原理为采用无线射频识别技术对叶烤机物料输送主网带5上的烟叶物料通过射频卡（非接触式IC卡7）进行标识，现场动态地产生关于标识对象状态变化的观察数据信号，这些数据信号包含观察时刻以及对应该时刻的烟叶在叶烤机物料输送主网带5上的位置。将不同的序列号的非接触式IC卡7通过螺栓连接的方式固定安置在叶烤机物料输送主网带旁链6内侧，一个非接触式IC卡对应物料输送主网带5上的一块金属网板，实现对每块金属网板进行跟踪标识。在在线水分仪安装位置处固定安装第一读写器2，该位置处的读写器与叶烤机物料输送主网带5上的非接触式IC卡7通过无线电波来完成读写，将读写信号通过控制器和服务器传输到PC端，识别在线水分仪1所检测到的烟叶物料，从而实现对所检测烟叶物料的标识。同时在叶烤机出口端3安装第二读写器4，根据非接触式IC卡系列号对应识别在线水分仪1检测到的烟叶物料，控制器根据识别信号控制叶烤机出口端取样装置进行取样，确保所取烟叶样品与在线水分仪检测的样品的准确对应。

下面通过图4来说明本实用新型叶烤机在线水分仪纠偏装置的工作方式。将不同序列号的非接触式IC卡7固定在叶烤机物料输送主网带5的主网带旁链6上，标识对应位置处输送主网网面上的烟叶物料，当烟叶运行到叶烤机冷却区在线水分仪1所在位置时，由在线水分仪1测得该位置的烟叶水分，同时安装在在线水分仪上的第一读写器2读取该位置非接触式IC卡7的序列号并将该序列号传输给控制器，然后由控制器传输给服务器和PC端，当被第一读写器2读取序列号的非接触式IC卡及该位置的烟叶传输到叶烤机出口端3时，非接触式IC卡存储的序列号被第二读写器4读取，然后第二读写器将该序列号传输给控制器，进而控制器通过服务器传输给PC端，由PC端对第一读写器和第二读写器传输的序列号进行对比识别，当判断第二读写器传输的序列号与第一读写器相同时，由PC端向控制器发出指令，由控制器控制气缸9进行工作，通过气缸连杆10带动取样料斗8进行取样，确保所取烟叶样品与在线水分仪检测的样品的准确对应，所取样品通过检验室烘箱检测后，判断与在线水分仪检测值是否存有较大偏差，再由PC端在线调节在线水分仪零位设定，从而达到纠偏的目的。

非取样状态下气缸连杆10收缩，叶烤机出口物料正常传输流入下一工序；取样状态下气缸连杆10伸展，取样料斗8采集叶烤机出口的部分样品，动作路径在同一水平面内的垂直方向上进行。取样料斗8采集的物料样品经过烘箱检测，将烘箱检测值与在线水分仪测定值进行对比，其对比差值作为在线水分仪的误差，由PC端控制在线水分仪1，根据仪器的测量误差调整其零位值，达到准确纠偏的效能。

以上对本实用新型具体实施方式所提供的一种叶烤机在线水分仪纠偏装置进行了详细介绍，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，凡依本实用新型设计思想所做的任何改变都在本实用新型的保护范围之内。