微波检测技术在烟支重量控制系统中的应用与研究

摘要

由于帕西姆（PASSIM）卷烟机原机采用的烟条平均重量（MWC）存在许多缺点，用（锶90）放射源进行检测，放射源对人员、周围环境构成长时间潜在危害，有时阀门不能关闭，对人员的危害就更大了。系统老化导致系统不能很好工作。使得烟支生产过程中烟支重量检测和控制的准确性降低，往往造成烟支重量不合格，浪费烟丝。“市场凭名牌兴旺，企业靠质量永存”。产品质量是企业的生命，其重要性不言而喻。随着卷烟市场竞争的日趋剧烈，卷烟市场及消费者对卷烟产品的质量要求越来越高，卷烟市场的竞争已演变为卷烟产品质量的竞争。烟支重量作为卷烟产品质量中的重要组成部分，显得尤为重要。迫切需要对帕西姆（PASSIM）卷烟机的（MWC）进行研究设计。本论文通过对帕西姆（PASSIM）卷烟机烟条平均重量控制系统分析和研究，采用微波检测取代放射源检测。进行了微波谐振腔的设计，更好地避免了放射源的危害。优化设计了一套新的烟条平均重量控制系统（Cigarette Rod Mean Weight Control System，简称MWC）。该系统应用模糊（RUZZY）控制原理的分析进行模糊控制器的设计，将模糊控制算法应用于烟重控制系统中。应用面向对象建模技术（Object-oriented Modeling Technique，简称OMT）和汇编语言，完成了MWC的软件设计；MWC由上位机和下位机组成，上位机采用计算机监督控制系统（Supervisory Computer Control，简称SCC）；下位机采用直接数字控制系统（Direct Digital Control，简称DDC），由具有特殊功能的高性能16位单片机构成。MWC的上位机（SCC）和下位机（DDC）构成双CPU系统，各自分工完成相应功能，新MWC有效地避免或减少了原机MWC存在的诸多弊端，是一套具有较高的实时性、实用性和适应性且极易使用维护的新一代烟条平均重量控制系统。MWC的使用，大大改善了卷烟机烟条重量控制状况，减少了烟丝浪费，很大程度上保证了烟支产品的质量。

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文摘

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致谢

第一章绪论

1.1微波技术的发展

1.2卷烟机烟支重量控制系统的发展状况

1.3本课题的来源及主要研究内容

1.3.1课题的来源

1.3.2主要研究的内容

第二章烟支重量检测控制系统工作原理的分析

2.1微波技术简介

2.2烟支重量检测控制系统工作原理

2.3微波测量头和核扫描测量头工作原理比较

2.3.1核扫描头

2.3.2微波测量头

2.3.3微波频谱仪的基本原理

2.3.4微波检测技术参数

第三章烟支重量控制系统在烟机上改进和设计

3.1烟机现有重量控制系统的状况

3.2烟支重量控制系统的改进方案

3.3微波检测烟支重量的原理

3.4检测方法

3.4.1主要技术指标

3.4.2工作过程

3.4.3数据采集和处理

3.5实际应用

3.6系统功能模块介绍

3.6.1模块全图

3.6.2 画面框架

3.6.3系统规范

3.7功能详细介绍

3.7.1开启系统

3.7.2解除停机

3.7.3重量控制

3.7.4密度曲线

3.7.5数据采集

3.7.6参数设置

3.7.7烟支取样

3.7.8劈刀位置

3.7.9退出控制系统

3.8微波探头机械部分安装

3.9位移传感器安装组件

第四章对微波烟支重量检测的数据分析

4.1样品制备与测试

4.2数据分析

4.2.1建立频数分布表

4.2.2正态数据分析

4.3控制图（SPC图）的形成

4.3.1控制图的作用

4.3.2将测试数据形成控制图

4.3.3根据控制图判断工序的稳定性

4.4工序能力分析

4.5数据分析总结

第五章总结与展望

5.1总结

5.2今后工作的展望

参考文献