廖建華

（貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司貴陽卷煙廠， 貴州 貴陽 550009）

引言

濾棒經(jīng)過濾棒成型機(jī)生產(chǎn)出來后，輸送到卷煙機(jī)，通過“一切四”或“一切二”成為卷煙的濾嘴部分，所以濾棒圓周的穩(wěn)定性對(duì)卷煙的質(zhì)量有重大影響，一旦濾棒圓周偏大或偏小，將會(huì)導(dǎo)致卷煙濾嘴“掉頭”或“泡皺”。目前生產(chǎn)濾棒的設(shè)備主要有KDF2和KDF4，設(shè)備速度、布帶、成型腔積灰、成型紙更換和絲束填充量等因素都會(huì)導(dǎo)致濾棒圓周的波動(dòng)，為了將濾棒圓周控制在工藝標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)波動(dòng)，設(shè)備操作人員需要頻繁地檢測(cè)濾棒圓周（8 min1次），觀察變化情況并進(jìn)行調(diào)整[1]。現(xiàn)有的濾棒成型機(jī)（KDF4）的在線圓周檢測(cè)準(zhǔn)確性低，且校正非常復(fù)雜，不利于濾棒圓周的控制；而濾棒物理指標(biāo)綜合檢測(cè)儀價(jià)格昂貴，一臺(tái)儀器動(dòng)則上百萬，檢測(cè)效率低（每個(gè)樣品檢測(cè)需10 min）[2]?；诖?，本文提出了設(shè)計(jì)自帶電源型激光圓周檢測(cè)工具，體積?。ㄖ挥惺蛛娡材敲创螅瑪y帶方便，且檢測(cè)精度高，不需校正，價(jià)格低廉。

1 總體設(shè)計(jì)

鑒于濾棒圓周在生產(chǎn)過程中波動(dòng)較大，檢測(cè)較頻繁，本文著手于設(shè)計(jì)一款體積小、攜帶方便、檢測(cè)準(zhǔn)確度高的便攜式檢測(cè)工具。為了保證使用者的人身安全，本設(shè)計(jì)采用自帶電源型DC5V電源，外置一個(gè)6位的數(shù)字LED條屏，該條屏支持232或485通信，可以及時(shí)有效地接收檢測(cè)信號(hào)并顯示[3]。為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和避免后續(xù)的校正，該裝置的測(cè)量部分采用整體式結(jié)構(gòu)，一經(jīng)調(diào)試完成后便不再調(diào)整。

2 結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1 測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)

濾棒圓周快速檢測(cè)工具的檢測(cè)部分主要由激光發(fā)射裝置、定位裝置、接收裝置三部分組成。這是本檢測(cè)工具的核心組成部分，結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 檢測(cè)部分結(jié)構(gòu)

2.2 測(cè)量及工作原理

激光發(fā)射器發(fā)射激光后，部分激光被濾棒遮擋，導(dǎo)致激光接收器無法接收，激光接收器將未接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行傳輸，再經(jīng)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳輸給顯示屏顯示，轉(zhuǎn)換流程如圖2所示[4]。

圖2 測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換原理圖

2.3 硬件系統(tǒng)的組成及作用

2.3.1 測(cè)量模塊

測(cè)量模塊由激光發(fā)射器和接收器兩部分組成，用于測(cè)量濾棒的直徑，產(chǎn)生的是光信號(hào)。

2.3.2 濾棒固定裝置

用于濾棒的固定，確保濾棒與激光照射的方向垂直，對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確性影響很大。

2.3.3 顯示裝置

與激光接收裝置聯(lián)接，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換，顯示可以直接讀取的濾棒圓周數(shù)值。

3 效果驗(yàn)證

濾棒放入圓周快速檢測(cè)裝置上即可馬上觀察讀數(shù)，無需停頓和等待，每支濾棒的檢測(cè)時(shí)間約為1 s。每組濾棒樣品的檢測(cè)時(shí)間只需1 min。該工具檢測(cè)的濾棒圓周值與濾棒綜合檢測(cè)儀檢測(cè)的濾棒圓周值非常一致，同一個(gè)樣品（30支）在兩個(gè)儀器上檢測(cè)的數(shù)值比對(duì)如表1。

表1 同一個(gè)樣品在兩種儀器上測(cè)量的圓周值比對(duì)