基于波纹管称重的烟箱缺条称重检测系统的研究

胡涌 袁兴 朱云霞 闻平

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.18.074

摘 要：随着市场对烟草产品要求的提升，烟草企业不断追求高质量的产品水平。在卷烟厂卷包车间成品烟装箱入库工艺中，时有发生成箱缺条的工艺缺陷，传统一般通过射线或者光电仪器检测，但是因检测误差和射线辐射等因素，导致效果不是很理想。该文详细分析了一种通过在线称重检测来判断不同品牌烟箱缺条的原理，称重检测无辐射，检测原理简单可靠，得到了烟草企业的认可。

关键词：波纹管称重 烟箱称重检测 称重分类过滤

中图分类号：TS43 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（c）-0074-03

Research for Corrugated Pipe Weighing in Smoke Box Article Lack Weighing Detection System

Hu Yong1 Yuan Xing2 Zhu Yunxia2 Wen Ping2

（1. Guizhou obtained tobacco co.， LTD，Guiyang Guizhou，550005，China；2. Nanjing DaShu Intelligence Technology Co.，Ltd.，Nanjing Jiangsu，211122，China）

Abstract：Along with the market，to the promotion of tobacco products for tobacco enterprise the pursuit to the high level of quality products.In smoke cigarette factories reel package workshop production packing warehousing process， often happened crates lacks the process defect，traditional generally by ray or photoelectric instrument to detect， but because of factors such as error detection and radiation， causing the effect is not very ideal. This paper analyzes in detail a kind of online weighing testing to determine the principle of different brand cigarette box article deficiency， weighing testing no radiation， detection principle is simple and reliable， recognised by the tobacco industry.

Key Words：Corrugated pipe weighing； Smoke box weighing detection； Weighing classification filtering

随着市场对烟草产品要求的不断提升，烟草企业自身也在不断改进提升，通过工艺改进、生产配方改善、产品质检严格等工艺手段来不断提升烟草产品质量水平。

成品烟装箱入库是烟草产品进入市场的最后一道工艺，该工艺水平是烟草质量最后一道把关通道，该通道的质量检测水平直接关系到烟草进入市场的质量。在传统成品烟装箱入库中，时有发生成箱烟缺条的工艺问题，这就会影响烟草的形象，传统检测烟箱缺条是通过光电或者射线类仪器来检测，但是光电类检测有误差、射线类检测有辐射，就导致烟箱缺条检测水平不是很高，影响检测效果。

随着工业自动化水平的提升，在烟箱入库生产线中引入称重检测系统，通过在线称重检测成品烟箱的重量，通过设定门槛重量，来判断烟箱是否缺条，称重检测效果可靠，没有辐射，能满足烟箱检测缺条的要求，提升烟草质量的水平。

1 烟箱缺条称重检测系统简介

1.1 烟箱缺条称重检测系统

卷烟厂成品烟装箱工艺后就进入仓库，为了防止烟箱缺条工艺缺陷，在烟箱进库输送系统中嵌入烟箱缺条称重检测系统，实时在线称重检测烟箱是否缺条。

烟箱缺条称重检测系统通过称重输送平台，在线不停箱实时称重烟箱重量，通过设定不同品牌烟箱门槛重量判断标准，实时判断烟箱是否缺条，如果缺条实时在线将缺条烟箱剔除，同时将各种数据保存供后续查询，满足烟箱合格入库的各种要求。图1是烟箱缺条称重检测系统实物图。

1.2 波纹管称重原理简介

称重传感器是将测量重量转变为电信号的装置，一般由弹性体、敏感元件、转换电路、封装体构成。按照用途可分为单点式与波纹管式，单点式称重传感器用于称重台面小，单点称重的场合；波纹管式称重传感器用于称重台面大，多点称重的场合。

波纹管式称重传感器其弹性体在产生形变之后，要求自动快速复位，所以其弹性体一般选择不锈钢或者合金钢材料，同时其敏感电阻应变片一般采用高分子薄膜材料，一般采用高纯度康铜材料；同时应变片与弹性体之间通过双组分高分子环氧系列粘合剂粘连，这样可保持形变一致。（见图2）

2 波纹管称重在烟箱缺条称重检测系统中的原理与应用

2.1 波纹管称重检测烟箱缺条的原理

烟箱缺条检测系统依托波纹管称重传感器平台，通过在线烟箱称重判断烟箱是否缺条。该系统主要由读码器、光电传感器、波纹管称重输送平台、剔除系统、控制系统等构成。

（1）读码器通过读取烟箱上的工程条形码，判断烟箱的品牌等级，同时供软件系统实时切换不同品牌烟箱的参数数据，计算平台根据不同品牌烟箱参数，实时采集烟箱重量来判断烟箱是否缺条。

（2）波纹管称重平台依托4个波纹管称重传感器，称重平台由电动滚筒输送机构构成，波纹管称重平台通过信号处理板将称重信号传送到处理器，处理器实时计算烟箱称重值，并将数据传送给PC软件处理系统。（见图3、图4）

（3）软件计算系统实时接收烟箱重量，同时调取烟箱品牌相关参数，分析烟箱是否缺条，烟箱重量是否符合生产工艺指标，同时存取相关数据供查询。

（4）剔除系统通过气缸推动机构将缺条烟箱实时剔除，供烟厂后续处理。

烟箱缺条称重检测系统通过称重实时检测烟箱重量来判断烟箱缺条，同时该系统还可以通过读码器软件分析烟箱是否符合品牌要求，不符合品牌要求也可剔除，进一步提升烟草工艺质量水平。

2.2 烟箱缺条称重检测系统的实际应用

烟箱缺条称重检测系统依托波纹管称重传感器原理，通过4个波纹管称重传感器架构称重输送平台，并嵌入烟箱在线输送系统中，实时在线称重检测烟箱是否缺条。

依托高精度波纹管称重传感器和稳定的算法控制器，称重精度符合烟厂企业高要求水平，实际应用也表明波纹管称重平台称重精度高，多次称重测量同品牌烟箱重量误差低于3 g，能很好地满足烟草工艺指标，进一步提升烟草质量水平。（见图5）

3 结语

随着工业自动化水平提升及烟草企业工艺水平的提升，对烟草产品要求越来越高。为了能进一步提升烟草质量，在烟草成品入库最后关口增设烟箱缺条检测系统也是必须的。

依托波纹管式称重传感器理论，通过4个波纹管称重传感器架构称重输送平台，并嵌入烟箱输送系统中，实时在线称重烟箱重量来分品牌称重判断烟箱是否合格。该系统实际应用效果明显，能符合烟草企业要求，同时没有辐射污染，满足现代化烟草企业发展的需求。

参考文献

[1] 烟箱缺条称重检测系统技术手册[M].南京：南京大树智能科技股份有限公司，2015.

[2] 单成祥.传感器的理论与设计基础及其应用[M].北京：国防工业出版社，1999.

[3] 孙廷耀.关于如何选用称重传感器的几点建议[J].计量技术，2001（1）：53.

[4] 哈迪称重传感器技术应用手册[M].上海：哈迪称重技术（中国）有限公司，2013.

[5] 杨卫东.动态称重技术仪器软硬件设计[J].交通与计算，1995（6）：45-48.