[发明专利]一种用于连续测量烟草材料尺寸的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于连续测量烟草材料尺寸的装置及方法；装置包括缸体、测量池、光源、高速相机及计算机系统；利用该装置连续测量烟草材料尺寸的方法：将液体介质和待测烟草材料加入至缸体中，通过搅拌将待测烟草材料均匀分散在液体介质中，从气体入口充入高压气体使缸体中混合物料从气液出口排出并连续通过测量池；开启测量池底部的光源和顶部的高速相机，实时捕获待测烟草材料的数字影像将数字影像传送给计算机系统进行处理，得到待测烟草材料尺寸信息，该方法单次测量的样本量大于1000根，测量误差小，整个过程耗时短，能测定多种烟草材料尺寸，克服了现有的烟草材料尺寸检测方法的局限。

技术领域

本发明涉及一种烟草材料尺寸测量装置，特别涉及一种用于连续测量烟草材料长度、宽度和最大宽度等尺寸装置，还涉及一种利用新型装置实现在连续流动的条件下测量烟草材料尺寸的方法，属于烟草材料检测领域。

背景技术

烟草材料的形态对其燃烧有很大的影响，进而影响相应卷烟烟气的释放，为了保障产品质量，需控制其外观物理性能，其中长度和宽度是基本参数。在以往的研究和实际应用中，出现了关于烟丝或梗丝长宽度的测定方法和仪器。

中国专利(申请号：CN201310101953.2)公开了一种烟用梗丝形态的检测与定量表征方法，该方法通过图像法测定计算梗丝的形态指数，该形态指数可表征梗丝从片状到丝状的不同形态特征。中国专利(申请号：CN201210324973.1)公开了一种切丝宽度测定方法，包括如下步骤：取样，将样品粘贴于背景模板上；使用数码相机获得分析用预处理图片；最后使用matlab图像处理方法对图片进行数字化处理，提取二值化图像，计算得出平均宽度。中国专利(申请号： CN201310213930.0)公开了一种烟丝宽度测量装置及方法，包括有承载平台、夹持器、LED灯和CCD相机，夹持器包括有与导轨滑动配合安装的滑板、载物板、玻璃压片；CCD相机中的图像采集卡连接计算机，计算机内置有烟丝图像分析算法。其测量过程是：取一定数量的烟丝，摆放在载物板上，通过数字图像处理算法自动识别符合要求的烟丝切口位置，通过算法的模式匹配，测量烟丝的宽度。上述方法存在的最大缺陷是需要手动排布样品，样本量小(单次大约50根)，测量效率低下，操作繁琐。同时由于烟草材料形状不规则，进一步导致了测量难度大精度低且结果不易统计等问题。因此，开发一种全自动、大批量、高精度的测量方法和仪器已成为烟草行业一个亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中在测量烟丝或梗丝尺寸过程中，需要手动排布样品，自动化程度低，在测量中由于样本量小造成取样和结果代表性不强，不能反映样品的真实情况。本发明的第一个目的是在于提供一种用于实现连续测量烟草材料尺寸的装置，该装置结构简单，实用性强，可以单次测量样本量大于1000根，耗时短，效率高，有利于推广应用。

本发明的另一个目的是在于提供一种连续测量烟草材料长度、宽度及最大宽度等尺寸的方法，该方法单次测量的样本量大于1000根，测量误差小，能更好反映样品的真实情况，整个过程耗时短，能测定多种烟草材料尺寸，克服了现有的烟草材料尺寸检测方法的局限。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种用于连续测量烟草材料尺寸的装置，其包括缸体、测量池、光源、高速相机及计算机系统；所述缸体内部设有搅拌器；所述缸体顶部设有进料口，上部侧壁设有气体入口，底部侧壁设有气液出口；所述气液出口处设有测量池，测量池底部设有光源，顶部设有高速相机；所述高速相机与计算机系统连接。

优选的方案，所述进料口处设有锥形进料漏斗。锥形进料漏斗有利于液体介质和带状烟草材料加料。

优选的方案，进料口、气体入口及气液出口均设有控制开和闭的阀门。通过阀门可以独立控制进料口、气体入口及气液出口的打开或关闭。

优选的方案，所述测量池由透明材料构成。测量池采用透明材料有利于高速相机取像。测量池可以由透明高分子材质制成，如聚丙烯，或者石英等材料制成。