卷烟和滤棒圆周检测设备通用技术条件

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1、卷烟和滤棒圆周检测设备通用技术条件技术报告《卷烟和滤棒圆周、圆周检测设备通用技术条件》标准项目组2015.31目录1概述32卷烟和滤棒圆周检测设备测量原理、仪器结构和计量特性研究52.1测量原理研究52.2仪器结构分析72.2.1仪器A结构特征82.2.2仪器B结构特征82.2.3仪器C结构特征92.2.4仪器D结构特征102.3计量特性分析103圆周检测设备过程信号分析及采集研究143.1圆周检测设备过程信号组成分析143.1.1仪器A过程信号组成分析143.1.2仪器B过程信号组成分析153.1.3仪器C过程信号组成分析183.1.4仪器D过程信号组成分析213.2NI多

2、功能测量系统223.2.1仪器A数采系统主要组成233.2.2仪器B数采系统主要组成243.2.3仪器C数采系统主要组成243.2.4仪器D数采系统主要组成253.3圆周检测设备过程信号采集分析253.3.1仪器A过程信号采集253.3.2仪器B过程信号采集263.3.3仪器C过程信号采集273.3.4仪器D过程信号采集274圆周检测设备试样测试比对295圆周影响因素分析及研究345.1圆周影响因素分析和标准平台搭建345.1.1圆周影响因素分析345.1.2标准平台搭建355.2圆周影响因素研究375.2.1标准棒研究375.2.2测量系统误差分析375.2.3测头结构研究

3、435.2.4光强度研究475.2.5数据处理研究485.2.6旋转角度研究515.2.7多点测量研究53695.2.8测径时间和试样转速关系研究575.2.9偏心距离研究605.2.10偏摆运动研究626结论67参考文献69169概述卷烟和滤棒圆周是国标要求测量的物理指标之一，圆周是综合评价卷烟和滤棒加工性能和质量的一个重要技术指标，与卷烟和滤棒的重量、吸阻密切相关，对卷烟产品的感官评吸、焦油量、一氧化碳、烟碱含量等指标的检测结果有一定影响。卷烟和滤棒圆周检测设备的测量准确性与卷烟、滤棒圆周存在密不可分的关系。前期国内学者也对卷烟和滤棒圆周测量做了大量研究，主要集中在圆周检

4、测系统的原理和圆周控制方法。其中邢军[1]研究了各种圆周测定方法原理和优缺点，表明激光扫描法和光电投影法侧圆周优点是非接触测量，可采用多次测量达到高精度；缺点是样品的搭扣翘起和样品位移都会引起测量误差。拉带法和气动法测圆周优点是不受样品形状影响；缺点是样品材料不同会引起测量误差，不能测量直径的最大值与最小值。洪杰[2]研究了利用激光检测烟支圆周的方法，表明激光检测烟支圆周比传统的检测方法，精度性更好，效率更高，成本也高出很多。赵海玉[3]等研究了从圆周端面拍照后，利用数字图像处理技术测量的卷烟圆周的方法。目前尚无相关文献资料对圆周检测设备的结构进行分析研究。现阶段圆周检测的实

5、际情况是：不同型号的圆周检测设备在相同的实验室环境下检测相同试样，测试结果会出现差异。本项目的开展，旨在找出圆周测量的影响因素，并评估它们的影响因子，通过规范圆周检测设备的通用技术条件，提高卷烟和滤棒圆周检测的准确性、稳定性和检测设备之间的一致性。根据国烟科[2014]127号文件，国家局设立了《卷烟和滤棒长度、圆周检测设备通用技术条件》标准项目。本项目以GB/T22838.3《卷烟和滤棒物理性能的测定第3部分：圆周激光法》[4]和JJG（烟草）01《卷烟和滤棒物理性能综合测试台检定规程》[5]为基础，对卷烟和滤棒圆周检测设备通用技术条件进行研究。项目由浙江中烟工业有限责任公

6、司牵头，中国烟草标准化研究中心协同合作，组成了项目组，共同开展方案制定、实验平台搭建、实验验证、数据分析整理，最终完成项目技术报告。本项目首先研究了卷烟和滤棒圆周检测设备的现状，对四种不同型号圆周检测设备的工作原理、仪器结构和计量特性进行了研究；分析了各检测设备激光扫描仪和光电测径仪的信号输出情况，69搭建NI数采系统平台，选用相应的采集模块，编写程序，对各圆周检测设备进行全过程信号采集；对影响卷烟和滤棒圆周检测结果的各因素：标准棒、测头（夹持方式和负压）、光强度、数据处理、旋转角度、多点测量、测径时间和试样转速关系、偏心距离和偏摆运动等展开研究，确定最终提出卷烟和滤棒圆周检

7、测设备的通用技术条件。69卷烟和滤棒圆周检测设备测量原理、仪器结构和计量特性研究1.1测量原理研究目前行业在用的圆周检测设备主要有英国斯茹林(CERULEAN)公司的QTM3圆周检测单元和C2综合测试台的圆周检测单元，法国索定(SODIM)公司的74D圆周检测单元，博格瓦特凯希（BORGWALDT-KC）公司的DT-S圆周单机测量仪，欧美利华的OM-VL综合测试台的圆周检测单元和瑞拓的CR圆周检测单元。卷烟和滤棒圆周检测设备所采用的测径仪的原理主要分为：扫描激光测径、CCD光电测径和照相机视觉图像处理测