水分仪在烤烟产业的运用

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本文作者：兰滨杰作者单位：厦门烟草工业有限责任公司

1引言

烟包微波水分仪自进入烟草行业以来,对于其使用效能问题,一直是复烤厂及烟厂所关注的重点。从开始被厂家的低认可,到如今在厂家大量的使用,证明了仪器检测具有较高的可信度。本文从实际出发,就整包检测微波水分仪在烟草行业内的应用略介。

2烟草行业应用

2•1片烟烟包装箱密度监测

片烟烟包的装箱密度偏差过大,易造成箱内烟叶水份、温度、压力不均衡,对烟叶储存保管和发酵带来了影响,同时也直接影响到烟叶品质的稳定性。因此在复烤厂,在片烟装箱时,对于密度的监测是重要的检测工序。

目前,采用的检测方法是传统的9点取样法,此法由于取样,测量较复杂,不可能做到大量的抽样检测。现在市场上真正用于在线烟包装箱密度检测的仪器不多,而X射线检测法由于其辐射性所带来的负影响较大,很难大规模的推广。微波水分与密度测量仪的原理即利用微波的衰减与物料的水分含量及密度信息相关,通过算法转化后,证明测量结果密度与水分具有无关性,亦即在提高水分精度的同时,也得到了烟包的装箱密度信息。

在装箱尺寸一定的情况下,密度分布亦烟箱内各个位置烟叶的重量分布。测试的目的是人为改变烟包内的重量的分布情况,验证由此引起的密度分布与重量的改变是否成正比。

(1)密度测试实验:测试方案,依次增加重量为0Kg,2Kg,4Kg,6Kg的烟叶于烟包的中间位置,观察烟包的装箱密度分布曲线。结果如图1所示:从上面的检测结果来看,仪器其对烟包内部的密度分布是敏感的,能够反映生产过程中往复皮带上烟叶的分布情况。

(2)实际生产过程监测:在复烤厂实际生产过程中容易出现水分仪检测结果“高-低-高-低”现象,由于片烟的装料方式是通过双料口,引起这种现象的原因是由于两个落料口的布料方式不一致;也就是相邻两箱烟包的装箱密度不一致。如图2所示:从上图可以看出“高-低-高-低”现象明显而且有规律性波动,经过现场勘察,发现两个落料口的铺叶板工作不一致。调整铺叶板后,规律性波动消失。因此,在实际生产过程中,使用微波水分仪,使得片烟的装箱密度检测得到了监测及控制,大大提高产品质量的可靠性及一致性。

2•2仓储异常烟包监测

烟叶霉变:由于霉菌摄取其糖类,蛋白质和水分等营养物质,分解烟草化学成份,破坏其组织结构,排泄出青、绿、黑色素和霉腐臭气,使烟叶霉坏变质,丧失商品的使用价值。烟叶霉变产生的主要原因是烟叶本身水份超限(大于13%)和局部不均匀,包心温度过高(比仓库高),烟叶内部平衡破坏,烟叶吸收周围环境的水分引起的夹心和表面霉变。一般可分为受潮、发热、霉腐三个阶段,在受潮、发热阶段如果发现及时,采用适当的措施,通风排湿、翻垛、松包,马上降低烟叶水份,及时挑选,一般情况下不会造成多大的损失。最可怕的是霉腐阶段,烟叶一旦发生霉腐采用任何手段都无济于事,更可怕是热量散发不出,当积温大于烟叶的自燃点170℃时,就会发生烟叶自燃现象,造成巨大的经济损失。因此,在仓库,对于加工后的片烟定期监测是必要的,发现霉变或炭化的烟包,及时处理,以保障烟草加工原料的质量及挽回更多的经济损失。

(1)湿团测试实验:把1•3公斤18%左右水分的湿团压块放在烟包上,正反两个方向通过系统,检测效果明显。详见图4。图4表明:微波水分仪具备湿团识别能力。

(2)实际检测结果:从仓库抽检几包,通过微波水分仪及烘箱的对比实验,检测结果如表1:表1分析:①从0398,0343,0397,0326四箱的结果看出这几箱正常;但从0137号箱结果异常,对比相差比较大,但是在开箱取样过程中发现0137号箱烟叶处有霉变,明显判断是差异比较大等级的烟叶。②其中0137号箱的100段面的数据分布图,靠近60段左右的位置峰值偏高,而其他四箱的100段面相对非常平稳,通过开箱分析,发现0137号箱有霉变烟叶。如图5所示:(略)。

3结果及讨论

通过以上的结果验证,使得整包在线微波水分仪在烟草行业内的应用大为拓展。通过对微波水分仪的水分检测数据进行统计分析,可用于生产过程中的预控制,使得片烟的水分及密度都趋于一致;同时对于仓库管理,它可对烟包存放过程起到重要的监测作用,及时挽回由于异常烟包所带来的经济损失。