CN109813646B - 一种预测卷烟吸阻的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预测卷烟吸阻的方法，包括获取卷烟原辅材料特性及卷烟规格数据，获取卷烟闭吸的吸阻，获取卷烟滤嘴通风率，计算卷烟开吸的吸阻与卷烟闭吸的吸阻之间的差值，计算卷烟吸阻。根据卷烟吸阻和通风率的检测方法和工艺原理，结合大量不同品牌不同规格卷烟，建立各指标与卷烟原辅材料特性的预测模型，为合理设计烟支结构、根据原料特性选择卷烟材料、控制焦油释放量等提供依据，实现产品设计的可预知性。同时揭示卷烟物理指标与原辅材料之间的内在关系，当实际生产中卷烟物理指标出现问题时，可以根据模型明确问题原因，为质量改进指明方向，避免生产中的盲目性，不断提升卷烟内在品质。
Description
技术领域
本发明涉及卷烟加工技术领域，特别是指一种预测卷烟吸阻的方法。
背景技术
卷烟物理指标是直接反映卷烟质量，在卷烟生产过程中应加以控制的卷烟物理特性，主要包括重量、圆周、长度、通风、吸阻和硬度。相比重量、圆周、长度指标，卷烟吸阻是消费者在吸烟时最能直接感受到的卷烟特性，如果吸阻过小烟气会趋于平淡，吸阻过大导致抽吸困难，吸阻指标直接影响卷烟的物理质量和感官质量，其设计不当会引起消费者的不满，因此研究烟支各项物理指标与原辅材料的关系，实现卷烟吸阻的提前预测对设计一支合格的卷烟具有重要意义。
现有技术在预测卷烟吸阻时需要检测烟丝段和滤嘴段的渗透系数，对于一般卷烟生产企业来说实施相对困难，且需要生产出烟丝和滤棒后才能进行相关参数的测量，对于卷烟设计存在一定滞后性。其他一些预测卷烟吸阻的方法仅对单一卷烟品牌进行了回归建模，当卷烟规格和原辅材料特性发生改变时，模型适用范围存在一定局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种预测卷烟吸阻的方法，以解决现有技术对卷烟吸阻的预测因相关参数的测量困难，相对于卷烟设计存在一定的滞后性，避免卷烟设计的盲目性的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种预测卷烟吸阻的方法，包括以下步骤：
1)获取卷烟原辅材料特性及卷烟规格数据；
2)获取卷烟闭吸的吸阻cpd，按下式计算：
3)获取卷烟滤嘴通风率fv，按下式计算：
fv＝(-43.9+1.55×l2-197.3×ρ2+0.53×l1+0.01×st×d)×j，其中，l2表示滤棒长度，单位mm；ρ2表示滤棒密度，单位g/cm3；l1表示无嘴烟支长度，单位mm；st表示水松纸透气度，单位cu；j为指示变量，当水松纸透气度为0时，j＝0,当水松纸透气度不为0时，j＝1；
4)计算卷烟开吸的吸阻与卷烟闭吸的吸阻之间的差值er，按下式计算：
5)计算卷烟吸阻pd，按下式计算：
pd＝cpd-er。
将预测卷烟吸阻值与实际卷烟吸阻值进行比较，并判断，若预测卷烟吸阻值与实际卷烟吸阻值的差在设定范围内，为预测结果准确；若预测卷烟吸阻值与实际卷烟吸阻值的差不在设定范围内，为预测结构不准确，对相关参数进行修改后重新进行预测计算。
所述卷烟原辅材料特性及卷烟规格数据包括成品烟丝填充值、滤棒吸阻、卷烟纸透气度、接装纸透气度、卷烟长度、卷烟圆周及滤棒长度。
所述成品烟丝填充值以相近叶组配方和相同烟丝加工设备的卷烟品牌填充值为经验值。
所述水松纸不打孔时，设定其透气度为0，滤嘴通风率为0。
本发明的有益效果是：
本技术方案根据卷烟吸阻和通风率的检测方法和工艺原理，结合大量不同品牌不同规格卷烟，建立各指标与卷烟原辅材料特性的预测模型，为合理设计烟支结构、根据原料特性选择卷烟材料、控制焦油释放量等提供依据，实现产品设计的可预知性。
同时揭示卷烟物理指标与原辅材料之间的内在关系，当实际生产中卷烟物理指标出现问题时，可以根据模型明确问题原因，为质量改进指明方向，避免生产中的盲目性，不断提升卷烟内在品质。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本技术方案提供一种预测卷烟吸阻的方法，包括以下步骤：
1)获取卷烟原辅材料特性及卷烟规格，包括成品烟丝填充值、滤棒吸阻、卷烟纸透气度、接装纸透气度、卷烟长度、卷烟圆周、滤棒长度、滤棒重量，其中成品烟丝填充值以相近叶组配方和相同烟丝加工设备的卷烟品牌填充值为经验值；建立预测模型时作如下假设：当水松纸不打孔时，认为其透气度近似为0，滤嘴通风率为0。
2)计算卷烟闭吸的吸阻cpd(封闭滤嘴段测得的卷烟吸阻)，单位Pa：按下式计算卷烟闭吸：
式中，ρ1表示烟支内烟丝密度，单位g/cm3；tc表示成品烟丝填充值，单位cm3/g；l1表示无嘴烟支长度，单位mm；r表示成品烟丝填充值降低比例；d表示烟支直径，单位mm；lbpd表示4倍长滤棒压降，单位Pa。
3)计算卷烟滤嘴通风率fv：按下式计算卷烟滤嘴通风率：
fv＝(-43.9+1.55×l2-197.3×ρ2+0.53×l1+0.01×st×d)×j
式中l2表示滤棒长度，单位mm；ρ2表示滤棒密度，单位g/cm3；l1表示无嘴烟支长度，单位mm；st表示水松纸透气度，单位cu；j为指示变量，当水松纸不打孔(透气度近似0)时j＝0,当水松纸透气度不为0时，j＝1。
4)计算卷烟开吸的吸阻与卷烟闭吸的吸阻之间的差值er，单位为Pa：卷烟开吸是在测量卷烟闭吸的基础开放卷烟滤嘴段测得的，因此开吸与闭吸的差值与滤嘴通风率有关，用滤嘴通风率预测其差值：
式中：l表示烟支长度，单位mm；fv表示卷烟滤嘴通风率；d表示烟支直径，单位mm；j为指示变量，当水松纸不打孔时j＝0,当水松纸透气度不为0时，j＝1。
5)计算卷烟吸阻：按下式计算卷烟吸阻：
pd＝cpd-er
式中：pd表示卷烟吸阻，单位Pa；cpd表示卷烟闭吸的吸阻，单位Pa；er表示卷烟开吸的吸阻与卷烟闭吸的吸阻之间的差值，单位Pa。
实施例1
某品牌卷烟部分指标设计标准及原辅材料特性如表1所示：
表1卷烟指标设计标准及原辅材料特性
(1)计算卷烟闭吸的吸阻(封闭滤嘴段测得的卷烟吸阻)：
(2)计算卷烟滤嘴通风率：按下式计算卷烟滤嘴通风率：
fv＝(-43.9+1.55×l2-197.3×ρ2+0.53×l1+0.01×st×d)×j
＝-43.9+1.55×30-197.3×0.16+0.53×54
+0.01×280×7.72＝22.8％
(3)计算卷烟开吸的吸阻与卷烟闭吸的吸阻之间的差值：
(4)计算卷烟吸阻：按下式计算卷烟吸阻：
pd＝cpd-er＝1210.6-176.6＝1034Pa
将预测结果与实测结果进行对比，如下表所示：
表2实测与预测结果对比表
| 指标 | 实测 | 预测 | 相对误差％ |
| 吸阻Pa | 1044 | 1034 | 0.96 |
从表2可以看出，本发明能根据卷烟设计指标及相关原辅材料规格对卷烟吸阻进行较好的预测。
实施例2
为进一步验证本发明的预测效果，选取不同规格牌号卷烟进行预测，并与实际测量结果进行对比，结果如下：
表3卷烟设计指标及原辅材料特性
表4预测结果与实测结果对比表
通过对不同品牌不同规格卷烟物理指标的预测结果可以看出，吸阻最大误差为84Pa，平均绝对误差为33Pa，平均相对误差为2.68％，预测结果较为理想。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (4)
1.一种预测卷烟吸阻的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)获取卷烟原辅材料特性及卷烟规格数据；所述卷烟原辅材料特性及卷烟规格数据包括成品烟丝填充值、滤棒吸阻、卷烟纸透气度、接装纸透气度、卷烟长度、卷烟圆周及滤棒长度；
2)获取卷烟闭吸的吸阻cpd，按下式计算：
3)获取卷烟滤嘴通风率fv，按下式计算：
fv＝(-43.9+1.55×l2-197.3×ρ2+0.53×l1+0.01×st×d)×j，其中，l2表示滤棒长度，单位mm；ρ2表示滤棒密度，单位g/cm3；l1表示无嘴烟支长度，单位mm；st表示水松纸透气度，单位cu；j为指示变量，当水松纸透气度为0时，j＝0,当水松纸透气度不为0时，j＝1；
4)计算卷烟开吸的吸阻与卷烟闭吸的吸阻之间的差值er，按下式计算：
5)计算卷烟吸阻pd，按下式计算：
pd＝cpd-er。
2.根据权利要求1所述的预测卷烟吸阻的方法，其特征在于，将预测卷烟吸阻值与实际卷烟吸阻值进行比较，并判断，若预测卷烟吸阻值与实际卷烟吸阻值的差在设定范围内，为预测结果准确；若预测卷烟吸阻值与实际卷烟吸阻值的差不在设定范围内，为预测结构不准确，对相关参数进行修改后重新进行预测计算。
3.根据权利要求1所述的预测卷烟吸阻的方法，其特征在于，所述成品烟丝填充值以相近叶组配方和相同烟丝加工设备的卷烟品牌填充值为经验值。
4.根据权利要求1所述的预测卷烟吸阻的方法，其特征在于，所述水松纸不打孔时，设定其透气度为0，滤嘴通风率为0。
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Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110333177B (zh) * | 2019-08-09 | 2021-07-13 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种基于卷烟纸透气度稳定的卷烟分段吸阻无损快速检测评价方法 |
| CN110361293B (zh) * | 2019-08-20 | 2021-10-15 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种无损检测卷烟烟支分段吸阻方法 |
| CN111289422B (zh) * | 2020-04-07 | 2021-09-14 | 山东仁丰特种材料股份有限公司 | 一种滤纸透气度的预测方法 |
| CN111612427B (zh) * | 2020-05-25 | 2023-07-11 | 青岛海大新星软件咨询有限公司 | 一种基于深度学习的烟支吸阻智能控制系统及其控制方法 |
| CN112528494B (zh) * | 2020-12-10 | 2022-10-11 | 云南中烟再造烟叶有限责任公司 | 一种用于预测纸质滤棒吸阻模型的建立方法 |
| CN113837367B (zh) * | 2021-09-24 | 2024-10-15 | 浙江中烟工业有限责任公司 | 一种基于概率神经网络的卷包机烟支吸阻的在线预测方法 |
| CN114676654A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-28 | 云南中烟工业有限责任公司 | 滤嘴通风率波动的影响因素合成方法 |
| CN115060637B (zh) * | 2022-06-20 | 2024-04-30 | 安徽中烟工业有限责任公司 | 一种多元滤棒卷烟产品吸阻的预测方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA67876C2 (uk) * | 1999-10-22 | 2004-07-15 | Родіа Ацетов Гмбх | Високоефективний сигаретний фільтр |
| RU2429768C1 (ru) * | 2010-04-05 | 2011-09-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИТТИ Россельхозакадемии) | Способ прогнозирования содержания смолы в дыме сигарет |
| CN102708304A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-10-03 | 川渝中烟工业有限责任公司 | 一种预测滤棒吸阻的方法 |
| CN103217372A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-24 | 湖南中烟工业有限责任公司 | 快速检测高透气度成形纸烟用过滤嘴棒通风性能的方法 |
| CN106108107A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-16 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种基于卷烟结构与物性参数的卷烟总通风率、滤嘴通风率以及吸阻的模型化设计方法 |
| CN107024409A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-08 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种卷烟烟支分段吸阻的测量方法 |
| CN108226000A (zh) * | 2016-12-22 | 2018-06-29 | 贵州中烟工业有限责任公司 | 一种控制卷烟总通风率的方法 |
| CN108362608A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-08-03 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种集开放吸阻与封闭吸阻测量的卷烟吸阻自动化装置 |
| CN108918382A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-11-30 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种无损检测卷烟分段吸阻的方法 |
| CN109445284A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-08 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种基于开式吸阻和封闭吸阻之差的通风率控制方法 |
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA67876C2 (uk) * | 1999-10-22 | 2004-07-15 | Родіа Ацетов Гмбх | Високоефективний сигаретний фільтр |
| RU2429768C1 (ru) * | 2010-04-05 | 2011-09-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИТТИ Россельхозакадемии) | Способ прогнозирования содержания смолы в дыме сигарет |
| CN102708304A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-10-03 | 川渝中烟工业有限责任公司 | 一种预测滤棒吸阻的方法 |
| CN103217372A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-24 | 湖南中烟工业有限责任公司 | 快速检测高透气度成形纸烟用过滤嘴棒通风性能的方法 |
| CN106108107A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-16 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种基于卷烟结构与物性参数的卷烟总通风率、滤嘴通风率以及吸阻的模型化设计方法 |
| CN108226000A (zh) * | 2016-12-22 | 2018-06-29 | 贵州中烟工业有限责任公司 | 一种控制卷烟总通风率的方法 |
| CN107024409A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-08 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种卷烟烟支分段吸阻的测量方法 |
| CN108362608A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-08-03 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种集开放吸阻与封闭吸阻测量的卷烟吸阻自动化装置 |
| CN108918382A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-11-30 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种无损检测卷烟分段吸阻的方法 |
| CN109445284A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-08 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种基于开式吸阻和封闭吸阻之差的通风率控制方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| Influence of cigarette circumference on smoke chemistry, biological activity, and smoking behaviour;Kevin McAdam等;《Regulatory Toxicology and Pharmacology》;20161231;111-126 * |
| 国内外细支卷烟设计参数对比及国内细支烟用卷烟纸特性分析;王小平等;《工业技术创新》;20180630;6-10 * |
| 基于烟丝填充值的卷烟重量设计模型研究;向虎等;《食品与机械》;20171031;190-193 * |
| 基于线性网络模型的卷烟吸阻及通风特征预测方法;王乐等;《烟草科技》;20171231;85-89 * |
| 滤棒压降与烟支吸阻关系的模型建立;高铭等;《河南科技》;20131231;26-27 * |
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