烟支水分及密度测量仪的研究与应用

　　成品烟含水率是烟草加工过程中的一个重要工艺参数，控制好成品烟的含水率，才能保证香烟的吸味和香烟的运输及贮藏。目前在检验室用快速烘箱(TM5000)或慢速烘箱检测含水率，都必须先破坏烟支，去除烟纸和过滤嘴剩下烟丝才能进行测量。烟支水分及密度测量仪可以不对样品进行任何处理直接进行测量。

　　1烟支水分及密度测量仪原理及结构

　　水分子具有活动性和偶极特性，并有较强的极化性，在外电场的作用下会沿着电场方向排成一行。含水物质中，由于电磁波传播速度的降低，从而使电磁波波长降低，因此水分适合于用微波法测量。固体和液体中水分的微波测量方法是依据溶解在水中的其他极性材料的分子不再能跟随高频电场的原理。将待测物料放在谐振器的电场中，与空谐振器的谐振频率相比，有材料的谐振频率降低了，而且，与空谐振器的半宽相比有材料的谐振器半宽增大，振幅降低，由此可以通过专门的装置精确地测量烟支的含水率及烟支密度。拥有专利的微波测量技术，可不受烟支表面结构及颜色的影响而得出精确的测量结果，烟支的水平导人确保了水分及密度剖面的最佳测定而不受烟支直径的影响。

　　2技术特点

　　(1)技术先进，无须破坏烟支便可直接测量。

　　(2)该水分仪标定简单，只需取几组成品烟支进行检测，将检测后的烟支用慢速烘箱进行水分及密度测定，通过比对法进行零点值修正。

　　(3)测量精度高，稳定性好。

　　3仪器标定

　　3.1校验设备

　　(1)恒温干燥箱一台

　　(2)分度值为0.001g的电子天平一台

　　3.2校验环境条件

　　温度(20土5)℃湿度65 (1士10%) RH

　　3.3校验方法

　　(1)取样:取5组以上的样品。

　　(2)设每组样品批量为20支烟(批量可根据实际情况进行设定)，记下样品的水分显示值、质量值和密度值。然后把该批样品分放两个(或两个以上)样盒用烘箱法测定。取两个样盒(或两个以上)的平均值作为样品的标准含水率。按下式计算出样品的含水率:

　　(3)水分测量示值误差计算:

　　(4)在线质量相对误差计算:

　　(5)水分测量误差≤0.3%，质量相对误差≤3%即认为仪器合格。

　　4验证仪器

　　仪器标定好后，我们选取了“七匹狼(白)”等6个A类牌号、“古田(红)”等8个B类牌号、“富健”等2个C类牌号。每个牌号取5组样，用烘箱法测定其含水率进行比对。具体数据见表1，结论是:水分测量误差≤0.3%，质量相对误差≤3%数据有80组，合格率100 %，符合我们预期要求。