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  • 光电式烟支空头检测& 双端稳压式烟支漏气检测及烟支外型检测
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  • 一、概述
           PROTOS70卷接机组作为卷烟厂的主力生产机型,其烟支空头检测及烟支漏气检测装置因早期技术的限制使得设计并不完善,存在漏剔率及误剔率同时偏高的状况。为此我司研发了新型光电式烟支空头检测及稳压式双端气压烟支漏气检测装置,借鉴PROTOS90E及HAUNI公司最新的M系列设备的设计思想:(1)采用红外光电式探测烟支是否空头。
           (2)新型的双端气稳压式烟支漏气检测装置,不仅增加检测气路稳压装置以克服气源气压波动及气管抖动衰减等因素对烟支漏气检测的影响,同时对烟支采用双端气压检测原理。
    上述新型设计相比原机,检测精度提高4倍以上,降低烟支质量检测的漏剔率及误剔率,极大地改善烟支质量检测效果。
    二、新型光电式烟支空头检测装置设计原理
           1.工作原理 
           综合PROTOS70(国产ZJ17)原设计的电容式烟支空头传感器及PROTOS90E(国产ZJ112)光电式烟支空头传感器的优点,首先采用电容式传感器的接触方式将烟支端面刷齐(检测面与传感器的距离一致),然后采用红外光电式检测,即当烟支通过光电检测传感器时,发射管发出的红外光经过烟支点燃端烟丝的漫发射后透过烟纸发射到均匀分布的四个光敏接受管(4*90°),从而得到反映烟支空头状况的光电流信号。由于电容传感器采用高频调制载波检测烟支端部烟丝量造成的微弱电容变化量,解调得到的传感器信号环境稳定性很差且信噪比差,从而造成空头烟支检测准确性很不理想。红外光的抗干扰能力强且配置的光学元件灵敏度高,从而大大提高了烟支空头检测的准确性,实际应用效果相对于原设备的电容式空头传感器空头检测准确率提高20%左右,有效降低了烟支空头检测的漏剔率及误剔率。
           2.新型光电式烟支空头检测装置结构与信号处理:
           新型光电式烟支空头检测装置与原设备的电容式空头传感器结构形式保持一致,其安装方式只是传感器的简单更换,传感器的安装支架及电气接口全部保留不变,只是增加一气管用于传感器的清洁空气。如果设备的CIS系统兼容红外式光电空头传感器,则信号可以直接使用,如果设备配备的CIS系统不能兼容红外空头检测器,则需要将红外空头检测器输出的信号转换为与原电容式空头检测器信号兼容的表征烟支点燃端空松状态的信号,所以需要加装松头检测信号转换盒。
            3、新型光电式烟支空头检测装置功能:
            新型光电式烟支空头检测装置功能与原设备的空头传感器(A19)一样 ,包含烟支空头检测功能和烟支缺滤嘴检测功能,新型缺滤嘴检测传感器采用德国SICK光电传感器,相比原机的缺嘴检测传感器,提高缺滤嘴传感器的响应频率和稳定性,全面改善传感器的检测精度和可靠性。
    新型光电式烟支空头检测装置可以方便地进行烟支外形(OTIS)检测功能的扩展,可以灵活地进行OTIS检测装置的增减而不影响传感器的安装结构,满足用户对烟支质量检测功能的个性化需求。
            4、新型光电式空头检测装置剔除的烟支附图
            (1)新型光电式空头检测装置检测空头烟支参考图片

           (2)新型检测装置扩展OTIS检测外形畸变烟支参考图片:

    三、新型烟支漏气检测相比原设计性能对比
           1.检测原理对比: 
           原机漏气检测采用正压检测原理,只在检测鼓出气端安装一个检测传感器,采集每支烟的检测气压值进行处理,通过设定的固定门限作为判断基准值,把每支烟的检测值与基准值比较,检测值低于基准值就判断为漏气。
    新型漏气检测装置在石墨块进气端增加进气压力检测传感器,检测进气端的压力,漏气信号处理采用双传感器差分信号检测原理,系统通过大数据的合格烟支计算浮动门限作为烟支判断依据,从而保证烟支漏气检测的准确性,即使仅对检测装置更新改造而保留原系统不变,也可以克服原系统的各种压力波动,提高系统监测的准确率,极大改善检测效果。
           2.检测气路对比:

           原设备漏气检测系统气路采用气路总成的减压阀和手动调压阀完成气压调节后直接送漏气检测装置;新型漏气检测系统气路则在原来的基础上增加过滤减压阀、电气比例阀和容积模块等形成自动稳压装置,利用精密压力传感器实时测量稳压容积模块的压力,采用电气比例阀构成闭环控制回路从而得到稳定的检测气压,有效克服气源气压波动及气管抖动对烟支漏气检测的影响。 
           3、新型稳压式双端漏气监测装置组成:
           新型检测装置组成:过滤减压阀、电气比例阀、稳压容积模块、双端漏气检测传感器、双端漏气检测配气石墨块、信号转换盒及检测系统组成。

    4、新型稳压式双端漏气检测装置剔除的烟支图片:

    爆口烟

    夹末烟


    夹末烟

    夹末烟

    刺破烟

    水松纸搓接漏气烟


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