綜合測試臺檢測細支卷煙的技術改造

于珊珊

摘 ?要：隨著現代社會的快速發展，生產工藝的進步，為滿足市場中對細支卷煙的需求，必須要對細支卷煙測試臺進行技術改造，使細支卷煙的尺寸能夠符合市場要求。本文以5.4mm細支卷煙測試臺改造為例，首先對綜合測試臺技術改造內容進行了深入的研究，之后對改造后的卷煙檢測結果進行研究，以提高測試臺的改造應用價值，提高細支卷煙檢測質量。

關鍵詞：綜合測試臺 ?細支卷煙 ?技術改造 ?卷煙檢測質量

中圖分類號：TS452 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2021）04（b）-0091-03

Technical Transformation of Comprehensive Test Bench ?for Fine Cigarettes Detection

YU Shanshan

（Nanjing Cigarette Factory of Jiangsu China Tobacco Industry Co.， Ltd.， Nanjing， Jiangsu Province， 210000 China）

Abstract： With the rapid development of modern society and the progress of production technology， in order to meet the market demand for fine cigarettes， it is necessary to carry out technical transformation on the fine cigarette test bench so that the size of the fine cigarette can meet the market requirements. This article takes the transformation of the 5.4mm fine cigarette test bench as an example， first conducts in-depth research on the technical transformation content of the comprehensive test bench， and then conducts research on the modified cigarette test results to improve the transformation application value of the test bench and improve the quality of fine cigarette testing.

Key Words： Comprehensive test bench; Fine cigarette; Technical transformation; Cigarette testing quality

本研究主要檢測的是5.4mm直徑的細支卷煙，其采用的綜合測試臺為OM-1和DT，能夠對卷煙的重量、長度、吸阻和通風等進行檢測，進而明確質量控制情況。通過測試發現，OM-1型號測試臺由于設計限制導致其阻礙對5.4mm直徑規格的卷煙進行檢測，為了滿足細支卷煙檢測需求，并確保卷煙檢測順利完成，本文對該測試臺進行了技術改造，在高速低成本的基礎上檢測細支卷煙質量，進而為卷煙生產奠定基礎。

1 ?細支卷煙發展現狀

全球經濟增速下行，各行業發展形勢不容樂觀，但我國煙草行業的經濟效益呈現逐漸增長態勢。我國自從實現控煙政策后，同時隨著人們健康意識的提高，更多吸煙者戒煙控煙效果趨于穩定，煙草行業在提稅時也適當順價，國家煙草專賣局亦在提高煙草的批發價格和建議零售價格。在此基礎上，煙草行業發展也面臨嚴峻考驗，監管工業企業積極對整合商業企業將二類卷煙銷售作為重點營銷，但是效果不佳[1]。江蘇中煙南京卷煙廠一直秉承國家對細支卷煙產品研發和升級創新的規定，強調細支卷煙以市場為主導，目標為滿足消費者需求，在技術創新支持下確定研發方向，同時創新升級細支卷煙檢測技術，降低成本，推動細支卷煙實現新的發展。

2 ?綜合測試臺及其技術改造

2.1 綜合測試臺

OM-1綜合測試臺從上到下依次包括送料系統、重量單元、圓周單元、長度單元、吸阻/通風度單元、硬度單元等部分。

（1）重量單元。重量單元是利用比例力補償測量系統對煙支重量進行準確測量，其原理如圖1所示。在永久磁鐵軸上纏繞線圈用于支撐負載稱盤。線性水平軸承順著軸向做無水平運動。在電流經過線圈時，軸承會上升，將線圈、軸和稱盤支撐起來，在稱盤上放一個負載線圈，線圈隨之會被壓下。若是線圈電流上升，導致線圈和稱盤回到原位置，電流上升和重量增加成正比例。為線圈電路串聯電阻，線圈電流變化可以通過電阻兩邊電壓測量得到，該單眼變化與負載變化成正比例，進而得到樣品重量[2]。

（2）圓周單元。圓周單元可以對煙支圓周、直徑和橢圓度等方面進行測量，原理如圖2所示。通過負壓卡盤將煙支樣品吸附固定，與激光束垂直的煙支隨卡盤旋轉一周，煙支縱橫截面在激光束有效區域測量，與發射端平行的激光束接收端接受中間無光部分也就是煙支直徑[3]。旋轉一周時，激光器通過100次測量得到直徑，通過對直徑平均值進行測量，進而計算煙支圓周，通過對直徑極差計算得到煙支橢圓度。

（3）長度單元。長度單元設計需要符合國家標準，利用超高精度激光測量頭，其精度可以達到0.01mm。根據4個高度差異測量平臺對煙支長度范圍進行智能區分，利用負壓卡盤吸住被測煙支，并偏心旋轉360°，在樣品旋轉時，儀器進行了30次長度測量，利用技術獲得平均值，這就是煙支實際長度。通過以上測量方案可以降低由于煙絲冒頭導致的測量偏差。

聯機測量下，無法預處理去除煙支煙絲冒頭，因此測量時需要將其偏心旋轉360°，進而得到30個長度數據，測量輸出數據也就是30個長度數據平均值，得到的結果無限接近于實際長度，在確保煙支原始狀態下進行準確測量[4]。

（4）吸阻單元。吸阻單元滿足國家相關標準。吸阻也就是煙支密封在設備中，輸出端的插入深度大約是9mm，輸出端的氣流速度為17.5mL/s施加到輸出端負壓。從衡孔產生的恒定流速為17.5mL/s，樣品夾持裝置就是9mm密封膠管套線軸，煙支通風率就是通風量和總氣流量之比。

2.2 技術改造

本煙廠已經配置了OM-1綜合測試臺，在生產現場中的質量控制、過程巡檢以及成品檢驗中具備重量、圓周和長度、吸阻、硬度等功能，通過設置儀器控制系統，預設牌號與參數設計值、上下限，測試后輸出結構可以自動判斷超限結果，為方便區分，添加了相應的符號。

為了能夠使檢測結果更加準確，在于SPC系統與OA系統并入后，還需要對其中的一些單元功能進行改進，以完善細支卷煙檢測功能。本文主要針對其中三部分進行改造，分別為圓周和長度單元、送料單元中的料斗承煙槽、吸阻和通風度單元。

2.2.1 改造圓周和長度

（1）改造夾持器軸承。圓周單元中，夾持器軸承與氣路連接，能夠將樣品吸附住，同時其也與皮帶連接，外部電機能夠將皮帶帶動促使軸承實現圓周運動，在檢測5.4mm細支卷煙樣品時，其由于內徑過大使得樣品在進行圓周運動時范圍超出標準，無法檢測長度，需要對其改造，也就是使夾持器軸承內徑變為16mm[5]。

（2）改造入口導煙器。該功能主要是使樣品能夠落入到圓周和長度單元中，并在檢測樣品時對其運動范圍進行限制。在對5.4mm直徑細支卷煙樣品檢修檢測時，其內徑由于過大使得圓周運動范圍超過標準，導致長度無法檢測，需要進行改造，也就是使導煙器內徑變為13mm[6]。

2.2.2 改造料斗承煙槽

料斗承煙槽主要是用于煙支或濾棒單個樣品的分離取出作業，使其進入到不同檢測單元完成檢測。圓周規格不同的樣品其對應的承煙槽也不同，OM-1綜合測試臺中無5.4mm煙支檢測對應的承煙槽，需要進行改造，將原有的承煙槽內徑變為8mm。

2.2.3 改造吸阻和通風度

（1）改造入口導煙器以及導煙管。改造導煙器時，在吸阻和通風度單元中，入口導煙器是用來引導檢測樣品進入到該檢測單元中，與5.4mm直徑的細支卷煙樣品相匹配的入口導煙器內徑為10mm。改造導煙管時，煙支樣品中，上部和中部的兩個膠管芯中存在一個導煙管，與導煙器作用相似，5.4mm直徑的細支卷煙樣品檢測時，其導煙管內徑需要進行改造，煙支的內徑為10mm，濾棒的內徑為14mm。

（2）改造膠管。煙支膠管改造中，膠管芯對于乳膠管有固定作用，如果其內徑過大就會導致乳膠管過開，使得其出現密封不佳漏氣，對吸阻和通風度檢測質量產生影響。對此，需要根據5.4mm直徑的煙支檢驗標準進行改造，其內徑變為10mm，乳膠管選擇的是5mm規格。濾棒膠管改造中，其膠管芯與煙支膠管芯在功能上基本一致，呈暢通形，在對其改造后，管芯內徑達到10mm，膠管選擇的也是5mm規格。

3 ?綜合測試臺改造后對細支卷煙檢測結果

根據5.4mm規格的細支卷煙改造綜合測試臺，經過改造后對20支5.4mm的細支卷煙進行檢測，這20支細支卷煙的重量區間在0.510～0.557g之間，圓周區間在16.820～17.105mm之間，長度區間在96.792～97.257mm之間，吸阻壓力在1.193～1.454kpa之間，通風度在37.75～43.14%之間，全通風度在48.13～54.17%之間。通過計算得到該煙支重量、圓周、長度、吸阻、通風度、全通風度的平均值為0.53、16.94、97.06、1.344、40.88、52.21，偏差分別為0.0138、0.052、0.235、0.0644、1.46、1.19，變異系數分別為2.60、0.47、0.24、4.79、3.56、2.91，上下限分別為[0.48，0.58]、[16.8，17.20]、[96.50，97.51]、[1.050，1.550]、[36.00，44.00]、[40.00，60.00]，從上述數據中可以發現，改造后的檢測數據比較穩定，無異常數據現象出現，由標準偏差數據也能夠得到該結論。由此可見，綜合測試臺在進行改造后對于5.4mm規格的細支卷煙進行檢測其數據準確可靠，能夠滿足細支卷煙在物理性能指標上的檢測。

4 ?結語

細支卷煙市場規模在逐漸擴大，市場需求量日漸增多，為滿足市場對細支卷煙的需求，提高卷煙企業生產效率和質量，本文以一種高速低成本的方式將舊版綜合測試臺進行改造，以滿足細支卷煙的檢測需求，在改造后，其能夠滿足固定尺寸的細支卷煙檢測需求，且改造后所得的煙支檢測數據是準確可靠的。由此可見，對于卷煙企業而言，其可以將原有的綜合測試臺檢修部分零部件改造，即可為細支卷煙提供檢測，無需重新采購設備，不僅能夠提高檢測效率，滿足生產需求，同時也能夠降低生產成本，增加經濟效益。

參考文獻

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[3] 王華棟，劉慶宇.QTM綜合測試臺在卷煙質量控制中的應用[C].寧夏煙草學會學術年會，2018.

[4] 高潔.煙支綜合質量檢測系統裝置的開發應用[Z].自2017.

[5] Yang Xu， Han Zhonghua. A weight control system for a fine cigarette cigarette machine [J].Computer knowledge and technology， 2019，14（36）：241-243.

[6] Yang Shouchen， Lu Jian， Xu Kailin， et al. Practice and analysis of self-calibration method of cigarette comprehensive test bench [J]. Enterprise Science and Technology and Development， 2019，443（9）：60-61.