[发明专利]卷烟和嘴棒圆周在生产中的测量和控制法

说明书

本发明属于卷烟和过滤嘴生产领域，特别是对在线生产的卷烟和过滤嘴圆周的测量和控制方法。

在卷烟和过滤嘴生产过程中，卷烟和过滤嘴的圆周控制是非常重要的。卷烟和过滤嘴的圆周尺寸是卷烟行业在生产过程中要求严格控制的质量指标之一。目前公知的用于测量卷烟和过滤嘴圆周的主要方法有(1)拉带法；(2)气动法；(3)激光轨迹法。其中能够用于生产在线测量卷烟和过滤嘴圆周的方法是气动法。拉带法和激光轨迹法由于在测量过程要求卷烟和过滤嘴不能有轴向运动，因此目前无法用于卷烟和过滤嘴生产中对卷烟和过滤嘴的圆周进行连续的在线测量。根据气动法制造的卷烟和过滤嘴圆周在线测量装置存在着以下的问题：(1)由于气动法本身存在的缺陷，卷烟纸和过滤嘴成型纸的透气度变化会影响测量的精度；(2)结构、安装复杂，制造成本较高，而且受现场干扰因素大。由于目前国内绝大多数卷烟和过滤嘴生产设备未配置圆周的在线测量设备，对在线生产中控制卷烟和过滤嘴圆周带来了很大的不便。通常采用的方法是对在线生产的产品取样，在实验室对样品的圆周进行测量，操作人员依据取样测量的结果和经验来对在线生产的卷烟和过滤嘴圆周进行调整控制，这种方法一是不具备测量控制的实时性，二是在线调整控制圆周带有很大的盲目性。

本发明的目的是提供一种卷烟和嘴棒圆周在生产中的测量和控制法，本方法所采用的测量控制装置具有安装体积小，制造成本相对现有产品较低，不受卷烟纸和过滤嘴成型纸的透气度影响，测量和控制精度较高，可实时对在线生产的烟支进行测量和控制的特点。

本发明是这样实现的：在卷烟和过滤嘴生产设备的封口室与下烟枪之间装一测量传感器，通过该测量传感器来测量封口室与下烟枪之间的间隙，并转换为相应的电信号，在信号处理电路中对该电信号进行处理，实现封口室与下烟枪之间间隙相对烟支圆周的函数关系，将间隙值转换为圆周值，在显示器上将烟支圆周(直径)显示出，对照显示器调节装在封口室上的调节旋钮来改变封口室与下烟枪之间的间隙，同时实现对在线生产中的卷烟和过滤嘴圆周的测量和控制。

本发明实现的原理是，卷烟和过滤嘴在线生产时的圆周是由卷烟和过滤嘴生产设备上的封口室与下烟枪之间的间隙决定的。这个间隙与生产的卷烟和过滤嘴的圆周有明显的对应关系。经过观察和实验发现该间隙的大小(σ)与卷烟和过滤嘴的圆周(C)之间存在着这样的函数关系：

C=k×(σ+x)-----------公式(1)

公式(1)中x和k是待确定的常数。

为了得到x、k的值，设计了这样一个实验：在一台卷烟机上用量块来固定σ的值(在本实验中生产第一组样品是采用σ1=2mm的标准量块，生产第二组样品是采用σ2=2.5mm的标准量块)生产两组样品，在σ1=2mm的时候取第一组样品200支；在σ2=2.5mm的时候取第二组样品200支。在实验室中用符合卷烟国标规定的标准卷烟圆周测量仪器测量出样品的圆周数值。测量得到的卷烟圆周的平均值即为公式(1)中C的值。在本实验中得到的第一组样品的圆周平均值C1=24.2mm，第二组样品的C2=25.4mm。将测量第一组样品得到的C1代入公式(1)，将测量第二组样品得到的C2代入公式(1)得到以下的方程组：

C1=k×(σ1+x)

C2=k×(σ2+x)

解方程组得到x=8.0833，k=2.4。代入公式(1)得：

C=2.4×(σ+8.0833)

需要指出的是：由于卷烟和过滤嘴生产设备机型的不同和每台设备之间存在的差异，公式(1)中x和k的值对于每一台设备不是完全相同的，但均可通过上述设计的实验方法得到每台设备的x和k的数值。同时，我们知道：公式(1)这样的函数运算在电子电路中是可以实现的。

下面依照说明书附图提供的本发明的几个具体实施例，时其技术方案作进一步描述。

图1为本发明的测量和控制方法流程图；

图2为本发明的测量和控制装置结构示意图；

图3为本发明电位式传感器的实施方案流程图；

图4为本发明电涡流传感器的实施方案流程图；

图5为本发明差动变压器式传感器测量电路原理图；

图6为本发明差动变压器式传感器的实施方案流程图；

图7为本发明霍尔效应位移传感器的实施方案流程图。

图1中的各标号依次表示：调节旋钮1、测量传感器2、封口室3、间隙4、下烟枪5、下烟枪支架6。