造纸法再造烟叶涂布率在线检测、控制方法及控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及造纸法再造烟叶涂布率在线精准检测、控制方法及控制系统。
【背景技术】
[0002] 造纸法再造烟叶的生产是一个分离与重组的工艺过程，其中基片涂布后形成造纸 法再造烟叶是非常重要的环节，而精准地控制造纸法再造烟叶涂布率及均匀分布是核心组 成。造纸法再造烟叶行业的造纸法再造烟叶涂布方式基本相同，其构成主要是双辊涂布机。 其造纸法再造烟叶的涂布率检测方法也基本相同，下面以行业通用标准为例，即以质量法 检测造纸法再造烟叶的涂布率，涂布率的计算公式如下： _3] H 議
[0004] 式中：
[0005] mb为涂布前基片的绝干质量；
[0006] mj为涂布后造纸法再造烟叶的绝干质量。
[0007] 根据上述的涂布率计算公式，在生产实际中涂布率检测有两种，为人工检测和定 量扫描仪检测，具体而言：
[0008] 方法一是人工现场取样基片、造纸法再造烟叶，烘干后称量，然后计算涂布率；该 方法在造纸法再造烟叶生产中使用较多，成本低，单点检测精确，但检测缓慢，对生产现场 指导反馈调节作用差。
[0009] 方法二是采用定量扫描仪检测基片、造纸法再造烟叶的定量，然后计算涂布率。在 造纸法再造烟叶生产中使用较少，因为采用两台定量扫描仪检测基片、造纸法再造烟叶的 定量，设备成本高，同时定量扫描仪检测造纸法再造烟叶定量的精度也有限，反馈也存在一 定滞后。精度有限的原因在于定量扫描仪检测基片、造纸法再造烟叶的绝干定量，需要通过 检测基片、造纸法再造烟叶包含水分在内的定量，还要相应检测水分，然后通过含水分在内 的定量减去水分才能得到基片、造纸法再造烟叶的绝干定量，最后通过上述公式计算涂布 率;反馈存在滞后的原因在于造纸法再造烟叶的定量检测需在造纸法再造烟叶干燥完成后 进行，这中间有相当长的烘箱，存在两个检测之间的时间差，影响检测的及时性。
[0010] 涂布率自动化控制方面:如果采用人工现场取样，则无法进行自动化控制;而如果 采用定量扫描仪检测基片、造纸法再造烟叶的定量进行涂布率计算，可进行自动化控制，但 较难实现点对点的精确涂布率计算，则其控制精度差一些。
[0011] 因此，需要一种能在线精准检测涂布率以及在线控制涂布率的方法。
【发明内容】
[0012] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种造纸法再造烟叶的涂 布率在线精准检测、控制方法及控制系统，用于解决现有人工检测的准确度低、反馈严重滞 后，而定量扫描仪成本高，同时存在单点检测检测精度低、滞后等问题。
[0013] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种造纸法再造烟叶的涂布率在线 精准检测方法，所述涂布率在线精准检测方法包括：根据进入涂布机中的涂布液浓度值 C%，以及实时获取得检测点处涂布前的基片水分值a%和检测点处涂布后的造纸法再造烟 叶水分值b%，建立涂布率计算模型得出在线实时检测的涂布率，所述涂布率计算模型为：
[0014]
[0015] 优选的，所述获取检测点处涂布前的基片水分值和检测点处涂布后的造纸法再造 烟叶水分值的具体过程为:所述基片水分值通过第一水分扫描头实时获取，所述造纸法再 造烟叶水分值通过第二水分扫描头实时获取，且第一水分扫描头和第二水分扫描头协同运 动，第二水分扫描头运动后置于第一水分扫描头，且第二水分扫描头运动后置距离L为
[0016] = X V||-7j, ^氏机
[0017] 其中，指第一水分扫描头和第二水分扫描头间的纸页长度；
[0018] V娜i是指造纸法再造烟叶所用造纸机的运行速度；
[0019] VI水分抹是指第一水分扫描头的移动速度。
[0020] 本发明还提供一种造纸法再造烟叶涂布率在线精准检测系统，其包括：
[0021] 用于获取涂布前基片水分的第一水分检测单元，
[0022] 用于获取涂布后造纸法再造烟叶水分值的第二水分检测单元，
[0023] 用于获取涂布机中涂布液浓度的涂布液浓度检测单元，
[0024] 与各检测单元相连的控制系统，控制系统内设有计算模块，计算模块内设有如权 利要求1
[0025]所述的涂布率计算模型。
[0026]优选的，所述第一水分检测单元包括第一水分扫描头，所述第二水分检测单元包 括第二水分扫描头，且第一水分扫描头和第二水分扫描头协同运动，第二水分扫描头运动 后置于第一水分扫描头，且第二水分扫描头运动后置距离L为= X V第一水'寸扫描a
[0027] 其中，指第一水分扫描头和第二水分扫描头间的纸页长度；
[0028] V娜i是指造纸法再造烟叶所用纸机的运行速度；
[0029] 水分抹是指第一水分扫描头的移动速度。
[0030]本发明还提供一种造纸法再造烟叶涂布率在线控制方法，其具体包括：
[0031 ]将实时采集到的数据按数组形式输送给控制系统，数组形式为[(Xl，ai% )，（Xl， 131%)，（01%)]，其中^代表涂布辊两端间的第1个采样点，&1%代表第1个采样点处涂布前 的基片水分值，bi %代表第i个采样点处涂布后的造纸法再造烟叶水分值，Ci %代表第i个采 样点处涂布液浓度值，且涂布辊第一端为起始端即幻，涂布辊第二端为终止端即Xn，n为采样 点总个数;利用权利要求1所述的造纸法再造烟叶的涂布率在线精准检测方法来计算每个 采样点对应的涂布率，得到涂布率数组[( Χι，% )];
[0032]采用最小二乘法对所述涂布率数组进行线性拟合得出涂布率线性方 程，并且进行线性判断，当线性相关系数R>〇.894时，拟合得出的所述涂布率线性方程参与 控制涂布率;而当线性相关系数RS 0.894时，控制系统给出报警信号，提示涂布率分布紊 乱。优选的，当线性相关系数R>〇. 894时，拟合得出的所述涂布率线性方程为：
[0033]
[0034] 其中你％为生产需要的预设涂布率值。
[0035] 进一步的，通过所述涂布率线性方程进行涂布量调控的具体方法为：
[0036]根据所述涂布率线性方程计算所述涂布辊第一端的涂布率值[(X1，yi)]和所述涂 布辊第二端的涂布率值[(Xn，yn)];
[0037] 所述控制系统通过计算得到的71、7"，并且根据生产需要的预设涂布率值，在 设定量范围内满足运行所设定的涂布率限定值，以及为达到所需控制精度所设置的 分级系数γ，来控制涂布辊第一端和涂布辊第二端的气胎压力，进而控制涂布辊两端的涂 布棍间间隙或线压，达到造纸法再造烟叶横幅涂布量的准确控制。
[0038] 优选的，所述控制系统显示得到的所述涂布率数组构成的造纸法再造烟叶涂布率 分布状况图像信息，同时显示所述线性相关系数R。
[0039] 如上所述，本发明的造纸法再造烟叶的涂布率在线精准检测、控制方法及控制系 统，具有以下有益效果:实时采样基片的水分、造纸法再造烟叶的水分和涂布液浓度，并且 根据涂布率计算模型计算，准确得到造纸法再造烟叶横幅的涂布率;控制系统根据建立的 自动控制方式实时比对涂布率的设定值并进行控制运算，控制涂布辊两端的涂布棍间间隙 或线压，如此实现了造纸法再造烟叶的横幅涂布率的最大偏差控制在2%以内。
【附图说明】
[0040] 图1显示为本发明的造纸法再造烟叶的涂布率在线精准检测方法中的采样点示意 图。
[0041] 图2显示为本发明的造纸法再造烟叶涂布率在线检测的示意图。
[0042]图3显示为本发明的造纸法再造烟叶涂布率在线控制的系统示意图。
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