[发明专利]一种基于主成分分析的烟支物理指标综合稳定性表征方法

说明书

技术领域

本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及一种基于主成分分析的烟支物理指标综合稳定性表征方法。

背景技术

烟支物理指标主要包括单支克重、吸阻、硬度、圆周、长度、圆形度、总通风率等，是表征卷烟物理质量好坏的重要依据，其稳定性直接影响到卷烟质量的稳定性。在卷烟加工过程中，烟支物理指标的稳定性主要受来料烟丝波动、三丝(薄板丝、膨胀丝和膨胀梗丝)掺配均匀性、气力送丝系统性能及卷制过程重量控制系统稳定性等诸多因素的影响。因此，科学、合理、定量表征烟支的物理指标稳定性对于提升和稳定卷烟加工质量显得意义重大。

目前，国内烟草生产企业主要是通过变异系数法表征单支克重的稳定性来反映烟支物理指标的稳定性，并通过调整卷烟机上重量控制系统性能来改善烟支物理指标的稳定性。由于单支克重与吸阻、硬度、总通风率等其他烟支物理指标存在一定的相关性，上述方法在一定程度上也能够表征烟支物理指标的稳定性，但不可能从根本上完全准确地表征烟支物理指标的综合稳定性。现有技术中用于表征烟支物理指标综合稳定性的有效方法鲜有报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于主成分分析的烟支物理指标综合稳定性表征方法，利用主成分分析法把所测得的各烟支物理指标数据进行降维处理，得到表征每个烟支物理指标的综合得分模型，并利用该模型计算出表征烟支物理指标整体稳定性的综合得分及均匀性系数，进而定量表征烟支物理指标的综合稳定性。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

一种基于主成分分析的烟支物理指标综合稳定性表征方法，包括以下步骤：

(1)烟支物理指标的测定：取N支待测烟样，用多功能综合测试仪进行测定，得到每支烟样的各项物理指标数据；

(2)数据的主成分分析处理：依据所得到的各烟支的物理指标数据，先进行Kaiser-Meyer-Olkin及Bartlett球形检验，然后利用因子分析中的主成分分析法对烟支各项物理指标数据进行降维处理，提取主成分，得到表征各烟支物理指标信息的综合得分模型，进而计算出各烟支物理指标的综合得分值x_i；

(3)烟支物理指标综合均匀性系数的计算：依据步骤(2)得到的各烟支物理指标的综合得分值，按照下述公式计算出均值MN、标准偏差SD、变异系数CV和均匀性系数CU：

MN=1NΣi=1Nxi]]>

SD=Σ(xi-MN)2N-1]]>

CV=SDMN×100%]]>

CU＝1-CV

均匀性系数CU的大小直接反映烟支物理指标综合稳定性水平，CU值越大，越接近1，说明所测的各烟支的物理指标综合稳定性越好。

本发明的有益效果主要体现在：

(1)本发明弥补了单纯用单个物理指标表征烟支物理指标整体稳定性的不足，能从整体上综合定量表征烟支物理指标的稳定性。

(2)本发明拓宽了主成分分析法在表征卷烟物理质量稳定性方面的应用范围。