專利名稱：一種煙葉葉片結(jié)構(gòu)的表征方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙草加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于測定葉片大小及其分布的方 法一煙葉葉片結(jié)構(gòu)的表征方法。
背景技術(shù)：
煙葉葉片結(jié)構(gòu)是衡量打葉質(zhì)量的重要指標(biāo)，同時也是影響煙絲結(jié)構(gòu)的主要因素， 而后者又是決定卷煙卷制質(zhì)量如單支重量、煙支密度、端部落絲量、空頭率和卷制質(zhì)量穩(wěn)定 性的重要因素。目前葉片結(jié)構(gòu)的測定主要是利用篩分的方法使不同尺寸的葉片分離，結(jié)果 以各層或某層篩網(wǎng)上的累積質(zhì)量占總質(zhì)量的比例來表示。一方面，由于葉片為柔性不規(guī)則 的片狀結(jié)構(gòu)，在篩分的過程中容易產(chǎn)生“超篩”、“漏篩”和“掛篩”等現(xiàn)象，使結(jié)果造成很大 的誤差。另一方面，由于篩網(wǎng)層數(shù)的限制，該表征方法僅表明了離散的葉片尺寸分布，無法 準(zhǔn)確地描述不同區(qū)間內(nèi)葉片尺寸的連續(xù)分布情況和均勻性。C. A. Wood和W. S. Cox指出，即 使不同的葉片篩分后具有同樣的結(jié)果，各個尺寸葉片所占的質(zhì)量百分比仍可能是不同的。 P. Fimke等也認(rèn)為，具有相同1/2英寸以上百分比的葉片可能生產(chǎn)出截然不同結(jié)構(gòu)分布的 煙絲，葉片分布的均勻性與其大小同樣都是重要的指標(biāo)。中國專利《片煙結(jié)構(gòu)在線檢測裝置 及其檢測方法》(CN101650316A)中介紹了一種利用圖像法檢測葉片面積的裝置，但其對片 煙結(jié)構(gòu)的表征依然采用現(xiàn)行的方法，即按有限的面積區(qū)間計算區(qū)間百分比，因此同樣存在 對片煙結(jié)構(gòu)表征的局限性。為了全面細(xì)致地了解葉片結(jié)構(gòu)情況(包括葉片大小分布、均勻性以及整體大小)， 有必要建立一種能夠科學(xué)、準(zhǔn)確表征葉片大小分布、均勻性以及整體大小的方法，克服現(xiàn)有 方法采用有限的篩網(wǎng)上葉片質(zhì)量百分比來表征葉片結(jié)構(gòu)的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是基于上述原因而提供一種葉片大小分布、均勻性以及整體大小 的表征方法，全面描述葉片結(jié)構(gòu)情況。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn) 本發(fā)明的煙葉葉片結(jié)構(gòu)的表征方法，包括如下步驟
(1)樣品取樣在待檢測位置取一定量完整結(jié)構(gòu)葉片作為檢測樣品；
(2)分散鋪料將樣品置于鋪料裝置上，通過多級加速鋪料，使葉片與葉片之間完全分
散；
(3)采集葉片圖像利用圖像采集裝置獲取分散后的葉片圖像；
(4)測定葉片面積在連接相機的計算機上，通過葉片面積分析軟件對獲取的圖像進(jìn)行 實時處理，測定每片煙葉的面積；
(5)計算區(qū)間面積百分比將獲得的葉片面積按照若干個葉片面積區(qū)間進(jìn)行劃分，計算 每個區(qū)間內(nèi)的葉片面積之和，再轉(zhuǎn)換為其所占所測葉片總面積的百分比；
(6)計算累積面積百分比將區(qū)間面積百分比按區(qū)間上限為界限計算小于該界限的累積面積百分比；
(7)擬合分布方程經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)打葉后、復(fù)烤后、回潮后的不同產(chǎn)地不同等級葉片大小
分布均符合=的方程形式，其中ζ為累積面積上限，/Y力為其對應(yīng)的累
積面積百分比，a、力為方程參數(shù)，將(6)所得累積面積百分比按此方程形式進(jìn)行擬合得到參 hb的值，從而獲得檢測葉片樣品的具體分布方程，經(jīng)證明擬合所得參數(shù)力即為葉片的均 勻性系數(shù)，可表征葉片大小的均勻性，該值越大，葉片面積分布越窄，其均勻性越好；
(8)計算特征面積將/YW=O.5 (即面積大于和小于χ的葉片各占50%)帶入具體分布 方程，計算ζ值，記作特征面積χα5，該值即可表征葉片的整體大小，其值越大所測葉片的整 體面積也就越大；
(9)任意面積大小區(qū)間葉片含量現(xiàn)行片煙結(jié)構(gòu)的方法是采用固定大小區(qū)間的葉片所 占百分比含量來表征，本發(fā)明可以通過葉片的分布方程獲得任意面積大小區(qū)間Cr11X2)所 占百分比，即/Yz3;-/Υ^；。本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在本發(fā)明將葉片大小分布用連續(xù)的分布方程進(jìn)行描述， 并且利用均勻性系數(shù)力和特征面積來表征葉片大小分布的均勻性和葉片的整體大小， 同時通過葉片的分布方程可以方便的獲得任意面積大小區(qū)間的葉片含量，本發(fā)明不僅克服 了現(xiàn)有方法的不足，而且更加全面的表征了葉片的結(jié)構(gòu)分布情況。


附圖是本發(fā)明所用鋪料分散及葉片圖像采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、限料輥，2、一級皮帶，3、二級皮帶，4、三級皮帶，5、四級皮帶，6、傳送皮帶， 7、CCD相機。
權(quán)利要求
一種煙葉葉片結(jié)構(gòu)的表征方法，其特征在于包括如下步驟(1)樣品取樣在待檢測位置取一定量完整結(jié)構(gòu)葉片作為檢測樣品；(2)分散鋪料將樣品置于鋪料裝置上，通過多級加速鋪料，使葉片與葉片之間完全分散；(3)采集葉片圖像利用圖像采集裝置獲取分散后的葉片圖像；(4)測定葉片面積在連接相機的計算機上，通過葉片面積分析軟件對獲取的圖像進(jìn)行實時處理，測定每片煙葉的面積；(5)計算區(qū)間面積百分比將獲得的葉片面積按照若干個葉片面積區(qū)間進(jìn)行劃分，計算每個區(qū)間內(nèi)的葉片面積之和，再轉(zhuǎn)換為其所占所測葉片總面積的百分比；(6)計算累積面積百分比將區(qū)間面積百分比按區(qū)間上限為界限計算小于該界限的累積面積百分比；(7)擬合分布方程經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)打葉后、復(fù)烤后、回潮后的不同產(chǎn)地不同等級葉片大小分布均符合的方程形式，其中x為累積面積上限，F(xiàn)(x)為其對應(yīng)的累積面積百分比，a、b為方程參數(shù)，將(6)所得累積面積百分比按此方程形式進(jìn)行擬合得到參數(shù)a、b的值，從而獲得檢測葉片樣品的具體分布方程，經(jīng)證明擬合所得參數(shù)b即為葉片的均勻性系數(shù)，可表征葉片大小的均勻性，該值越大，葉片面積分布越窄，其均勻性越好；(8)計算特征面積將F(x)=0.5(即面積大于和小于x的葉片各占50%)帶入具體分布方程，計算x值，記作特征面積x0.5，該值即可表征葉片的整體大小，其值越大所測葉片的整體面積也就越大；(9)任意面積大小區(qū)間葉片含量現(xiàn)行片煙結(jié)構(gòu)的方法是采用固定大小區(qū)間的葉片所占百分比含量來表征，本發(fā)明可以通過葉片的分布方程獲得任意面積大小區(qū)間(x1,x2)所占百分比，即F(x2) F(x1)。
全文摘要
一種煙葉葉片結(jié)構(gòu)的表征方法，其特征在于包括如下步驟(1)樣品取樣，(2)分散鋪料，(3)采集葉片圖像，(4)測定葉片面積，(5)計算區(qū)間面積百分比，(6)計算累及面積百分比，(7)擬合分布方程，(8)計算特征面積，(9)獲得任意面積大小區(qū)間葉片含量。本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在將葉片大小分布用連續(xù)的分布方程進(jìn)行描述，并且利用均勻性系數(shù)b和特征面積x0.5來表征葉片大小分布的均勻性和葉片的整體大小，同時通過葉片的分布方程可以方便的獲得任意面積大小區(qū)間的葉片含量，本發(fā)明不僅克服了現(xiàn)有方法的不足，而且更加全面的表征了葉片的結(jié)構(gòu)分布情況。
文檔編號G01B11/28GK101968346SQ20101029597
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者堵勁松, 張玉海, 徐大勇, 朱文魁, 李善蓮, 鄧國棟, 陳良元 申請人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院