一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，能够在烟丝加工过程中 有效监控产品质量；属于卷烟产品质量监控技术领域。
【背景技术】
[0002] 在烟草行业的卷烟生产加工过程以及在卷烟产品的质量检测中，烟丝结构的检测 都是重要的环节，其中，烟丝的长丝率最能清楚地反映烟丝在加工过程中的质量控制情况 和造碎情况，也直接影响着卷接过程的质量指标。
[0003]目前我国烟草行业标准中测定烟丝结构是采用随机取样4000g烟丝、四分法缩至 1000g、YQ-2型振动筛分选、感量l/10g天平称重的方法，由质检员每班次抽取少数个别样 本，静态进行检测分析，其结果作为事后决策依据。这种检测方法获得的烟丝结构数据与目 前烟草行业要求的过程精确控制之间存在一定的偏差，该检测方法还存在以下缺陷：（1)、 测量精度较低，感量l/l〇g的天平系统误差较大，并且获得的数据仅保留一位小数，获得的 结果不能反应不同批次烟丝之间的差异；(2)、抽样消耗大，每批次烟丝正常取样3-5组，消 耗烟丝价值约2000元；（3)、该方法的准确性较低，振筛分离时，存在漏丝、夹带烟丝等情 况，造成烟丝分离存在偏差；(4)、抽样风险较大，限于抽样消耗，每次抽样检测时仅在取5 分钟内的3个平行样品，对整个生产过程近90分钟的生产时间而言，抽取的样本数量和覆 盖的时间段较小，获得数据的风险性较大。
[0004] 由此可见，建立一种准确性高、精度高、低消耗的烟丝长丝率的检测方法具有非常 重要的意义。
【发明内容】
[0005] 为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于相似性系数测定烟丝长 丝率的方法，具有高精度、高准确性和低消耗的优点。
[0006] 为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
[0007] 本发明的利用分形理论、基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，包括如下步 骤：
[0008] S1、检测多组烟丝结构数据，得到烟丝长丝率数据；
[0009] S2、采集各组烟丝筛分后的碎丝图像；
[0010] S3、对碎丝图像进行分析，确定图像中碎丝的像素分布范围；
[0011] S4、根据像素分布范围进行像素区间划分，对每组碎丝中的不同像素区间内的碎 丝组分进行面积百分比统计，并计算累积百分比；
[0012] S5、对面积对数与累积百分比对数进行线性拟合，计算得到各组碎丝的相似性系 数；
[0013] S6、建立相似性系数与烟丝长丝率的拟合方程；
[0014]S7、取待测烟丝进行筛分，采集碎丝图像并重复步骤S4和S5,得到待测碎丝的相 似性系数；
[0015] S8、根据步骤S7得到的相似性系数，对照步骤S6的拟合方程，得到待测烟丝的长 丝率。
[0016] 优选地，在步骤S1中，首先利用YQ-2型振动筛分选，然后采用感量l/10g天平检 测烟丝结构，烟丝结构可包括长丝率、短丝率、碎丝率等，该步骤的重点在于得到长丝率的 数值。
[0017] 具体地，在步骤S2中，将碎丝无重叠地平铺于白色背景纸上，碎丝的取样量最好 为lg，平铺面积为5cm*5cm，采用数码相机（如尼康D90相机）进行图像采集，像素范围为 600万 _1800万，米集距尚为10cm_100cm。
[0018] 优选地，在步骤S3中，采用MATLAB或IPP软件对碎丝的像素面积范围进行统计， 碎丝面积大小以像素来表示，划分的像素范围内应包含99%以上的碎丝。
[0019] 本发明的有益之处在于：本发明的烟丝长丝率的测定方法适用于同一配方组份烟 丝长丝率的测定，实现了高精度、高准确性和低消耗低测定长丝率，对于评价卷烟加工过程 的合理性、控制制丝过程的造碎率具有重要意义，具有工业化推广应用的良好前景。
【附图说明】
[0020] 图1是本发明的优选实施例的其中一个样品的面积对数与累积百分比对数的线 性拟合结果；
[0021] 图2是本发明的优选实施例的其中一个样品的相似性系数与长丝率的线性拟合 结果。
【具体实施方式】
[0022] 以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0023] 本发明的烟丝长丝率的测定方法是基于相似性系数来实现的，具体如下：
[0024] (1)、取某批次在产卷烟烘丝工序出口振筛前烟丝24组，每组1000g，每4组采用四 分法缩至l〇〇〇g，共6份；
[0025] (2)、利用YQ-2型振动筛分选、感量1/10天平检测6份样品烟丝的结构，检测结果 见表1 :
【主权项】
1. 一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，其特征在于，包括如下步骤： 51、 检测多组烟丝结构数据，得到烟丝长丝率数据； 52、 采集各组烟丝筛分后的碎丝图像； 53、 对碎丝图像进行分析，确定图像中碎丝的像素分布范围； 54、 根据像素分布范围进行像素区间划分，对每组碎丝中的不同像素区间内的碎丝组 分进行面积百分比统计，并计算累积百分比； 55、 对面积对数与累积百分比对数进行线性拟合，计算得到各组碎丝的相似性系数； 56、 建立相似性系数与烟丝长丝率的拟合方程； 57、 取待测烟丝进行筛分，采集碎丝图像并重复步骤S4和S5,得到待测碎丝的相似性 系数； 58、 根据步骤S7得到的相似性系数，对照步骤S6的拟合方程，得到待测烟丝的长丝率。
2. 根据权利要求1所述的一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，其特征在于， 步骤S1中，首先利用YQ-2型振动筛分选，然后采用感量1/lOg天平检测烟丝结构。
3. 根据权利要求1所述的一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，其特征在 于，步骤S2中，碎丝的取样量为Ig，将碎丝无重叠地平铺于白色背景纸上，平铺面积为 5cm本5cm。
4. 根据权利要求1所述的一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，其特征在 于，步骤S2中，采集图像的工具为数码相机，像素范围为600万-1800万，采集距离为 lOcm-lOOcm。
5. 根据权利要求4所述的一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，其特征在于， 步骤S2中，所述数码相机为巧康D90相机。
6. 根据权利要求1所述的一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，其特征在于， 步骤S3中，采用MTLAB或IPP软件对碎丝的像素面积范围进行统计，碎丝面积W像素值来 表不。
7. 根据权利要求6所述的一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，其特征在于， 步骤S3中，像素分布范围内应包含99 %W上的碎丝。
8. 根据权利要求7所述的一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，其特征在于， 步骤S4中，相同配方烟丝适用相同像素区间。
9. 根据权利要求1-8任一项所述的一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，其特 征在于，步骤S4中，相似性系数计算公式为：
其中Igy为累积 百分比的对数，IgSi为面积的对数，Igs。"为总面积的对数，D为相似性系数。
10. 根据权利要求9所述的一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，其特征在于， 步骤S6中，相同配方烟丝长丝率的测定适用同一个拟合方程。
【专利摘要】本发明公开了一种基于相似性系数测定烟丝长丝率的方法，适用于同一配方组份烟丝长丝率的测定，实现了高精度、高准确性和低消耗地测定长丝率，对于评价卷烟加工过程的合理性、控制制丝过程的造碎率具有重要意义，具有工业化推广应用的良好前景。
【IPC分类】G01N21-84
【公开号】CN104849278
【申请号】CN201510260162
【发明人】朱成文, 郝喜良, 芮金生, 李建英, 张合川, 陈悦, 高晓萌, 赵国梁, 张兰晓, 殷瑜东
【申请人】江苏中烟工业有限责任公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月20日