一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及卷煙制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著社會(huì)對(duì)吸煙與健康的關(guān)注加強(qiáng)，煙氣中焦油、煙堿、一氧化碳的檢測(cè)成為煙支合格與否的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。卷煙煙氣中的焦油主要是有機(jī)物在高溫乏氧條件下不完全燃燒的產(chǎn)物，大部分是稠環(huán)芳烴；一氧化碳是許多煙草成分如淀粉、纖維素、糖、羧酸、酯、氨基酸等通過熱分解和燃燒而形成的；煙堿可以直接揮發(fā)進(jìn)入煙氣，煙葉中的生物堿含量越高，煙氣堿性成分含量越高。因此，卷煙煙氣指標(biāo)與煙絲常規(guī)化學(xué)成分存在關(guān)聯(lián)。目前，傳統(tǒng)的卷煙焦油、煙堿、一氧化碳的檢測(cè)只考慮了卷煙吸阻、通風(fēng)等物理指標(biāo)，無法基于煙絲的化學(xué)成分進(jìn)行預(yù)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)，能夠通過煙絲中的化學(xué)成分快速準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)煙氣指標(biāo)。
[0004]本發(fā)明提供了一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)方法，包括:
[0005]獲取待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量；
[0006]輸入所述待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量至預(yù)先生成的煙氣預(yù)測(cè)模型，所述煙氣預(yù)測(cè)模型為依據(jù)煙氣指標(biāo)與常規(guī)化學(xué)成分含量構(gòu)建的模型；
[0007]運(yùn)行所述煙氣預(yù)測(cè)模型，輸出待測(cè)煙絲的煙氣指標(biāo)。
[0008]優(yōu)選地，所述獲取待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量之前還包括:
[0009]對(duì)所述待測(cè)煙絲進(jìn)行近紅外光譜采集，生成所述待測(cè)煙絲光譜數(shù)據(jù)；
[0010]分析所述光譜數(shù)據(jù)，生成所述待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量。
[0011]優(yōu)選地，所述預(yù)先生成煙氣預(yù)測(cè)模型包括:
[0012]獲取一定時(shí)期內(nèi)卷煙的煙氣檢測(cè)數(shù)據(jù)和卷煙煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量；
[0013]將所述常規(guī)化學(xué)成分含量定義為自變量，將煙氣檢測(cè)數(shù)據(jù)定義為因變量；
[0014]對(duì)所述自變量和因變量進(jìn)行多元線性回歸分析，生成煙氣預(yù)測(cè)模型。
[0015]優(yōu)選地，所述常規(guī)化學(xué)成分包括:總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯；
[0016]所述煙氣指標(biāo)包括:焦油指標(biāo)、煙堿指標(biāo)和一氧化碳指標(biāo)。
[0017]優(yōu)選地，所述煙氣預(yù)測(cè)模型包括:
[0018]焦油預(yù)測(cè)方程:Y焦油=-3.207+0.588X總糖-0.46X還原糖+0.293X總M +3.849X煙堿_2.726X鉀 +6.853X氯；
[0019]煙堿預(yù)測(cè)方程:Y煙堿=-0.192+0.048Χ總糖-0.036X還原糖+0.363X煙堿-0.249XW+0.524X氯；
[0020]一氧化碳預(yù)測(cè)方程:Y—氧化碳=1.477+0.078Χ總糖+0.1OSX還原糖+0.103X,&et +3.04似煙堿_3.645XW +6."735氯。
[0021]一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括:
[0022]獲取單元，用于獲取待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量；
[0023]輸入單元，用于輸入所述待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量至預(yù)先生成的煙氣預(yù)測(cè)模型，所述煙氣預(yù)測(cè)模型為依據(jù)煙氣指標(biāo)與常規(guī)化學(xué)成分含量構(gòu)建的模型；
[0024]煙氣預(yù)測(cè)模型，用于依據(jù)所述待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量，輸出待測(cè)煙絲的煙氣指標(biāo)。
[0025]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:近紅外光譜分析儀；
[0026]所述近紅外光譜分析儀用于:對(duì)所述待測(cè)煙絲進(jìn)行近紅外光譜采集，生成所述待測(cè)煙絲光譜數(shù)據(jù)，分析所述光譜數(shù)據(jù)，生成所述待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量。
[0027]優(yōu)選地，所述常規(guī)化學(xué)成分包括:總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯；
[0028]所述煙氣指標(biāo)包括:焦油指標(biāo)、煙堿指標(biāo)和一氧化碳指標(biāo)。
[0029]優(yōu)選地，所述煙氣預(yù)測(cè)模型包括:
[0030]焦油預(yù)測(cè)方程:Y焦油=-3.207+0.588Χ總糖-0.4似還原糖+0.293X總Μ +3.849ΧΛ堿_2.726Χ鉀 +6.853Χ氯；
[0031]煙堿預(yù)測(cè)方程:Υ煙堿=-0.192+0.048Χ總糖-0.036Χ還原糖+0.363Χ煙堿-0.249Χ鉀+0- 524Χ氯；
[0032]一氧化碳預(yù)測(cè)方程:Υ一氧化碳=1.477+0.078Χ總糖+0.1OSX還原糖+0.103X,&et +3.04似煙堿_3.645)(卻 +6."735氯。
[0033]由上述方案可知，本發(fā)明提供的一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)方法，首先通過獲取待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量，然后將常規(guī)化學(xué)成分含量輸入到預(yù)先生成的依據(jù)煙氣指標(biāo)與常規(guī)化學(xué)成分含量構(gòu)建的煙氣預(yù)測(cè)模型中，運(yùn)行煙氣預(yù)測(cè)模型，得出待測(cè)煙絲的煙氣指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了通過煙絲的常規(guī)化學(xué)成分對(duì)煙氣指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)方法的流程圖；
[0036]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)方法的流程圖；
[0037]圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的生成煙氣預(yù)測(cè)模型的流程圖；
[0038]圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0039]圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0041]如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)方法，包括:
[0042]S101、獲取待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量；
[0043]S102、輸入待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量至預(yù)先生成的煙氣預(yù)測(cè)模型，煙氣預(yù)測(cè)模型為依據(jù)煙氣指標(biāo)與常規(guī)化學(xué)成分含量構(gòu)建的模型；
[0044]S103、運(yùn)行煙氣預(yù)測(cè)模型，輸出待測(cè)煙絲的煙氣指標(biāo)。
[0045]具體的，上述實(shí)施例的工作過程為:在需要對(duì)卷煙的煙氣指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，首先獲取待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量，然后將獲取到的待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量輸入到預(yù)先生成的煙氣預(yù)測(cè)模型中，所述的煙氣預(yù)測(cè)模型為依據(jù)煙氣指標(biāo)與常規(guī)化學(xué)成分含量構(gòu)建的模型，然后運(yùn)行煙氣預(yù)測(cè)模型，輸出依據(jù)待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量預(yù)測(cè)的待測(cè)煙絲的煙氣指標(biāo)。
[0046]如圖2所示，為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種卷煙煙氣指標(biāo)預(yù)測(cè)方法，包括:
[0047]S201、對(duì)待測(cè)煙絲進(jìn)行近紅外光譜采集，生成待測(cè)煙絲光譜數(shù)據(jù)；
[0048]S202、分析光譜數(shù)據(jù)，生成待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量；
[0049]S203、獲取待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量；
[0050]S204、輸入所述待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量至預(yù)先生成的煙氣預(yù)測(cè)模型，所述煙氣預(yù)測(cè)模型為依據(jù)煙氣指標(biāo)與常規(guī)化學(xué)成分含量構(gòu)建的模型；
[0051]S205、運(yùn)行所述煙氣預(yù)測(cè)模型，輸出待測(cè)煙絲的煙氣指標(biāo)。
[0052]具體的，上述實(shí)施例的工作過程為:在需要對(duì)卷煙的煙氣指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，首先對(duì)待測(cè)煙絲進(jìn)行近紅外光譜采集，生成待測(cè)煙絲的光譜數(shù)據(jù)，在對(duì)待測(cè)煙絲進(jìn)行近紅外光譜采集時(shí)，可以是在線采集，在線采集時(shí)近紅外光譜儀安裝在卷煙制絲車間生產(chǎn)線出料皮帶上方，在生產(chǎn)線出料穩(wěn)定時(shí)掃描皮帶上的煙絲樣品；也可以離線采集，即人工對(duì)煙絲樣品取樣，然后將一定重量的煙絲樣品放入樣品杯中，通過近紅外光譜儀對(duì)樣品杯中的樣品進(jìn)行掃描。然后近紅外光譜儀對(duì)掃描得到的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，生成待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量；所述的常規(guī)化學(xué)成分包括總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯。
[0053]然后從近紅外光譜儀中獲取待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量，即總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯的含量，然后將獲取的總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯的含量輸入至預(yù)先生成的煙氣預(yù)測(cè)模型，所述的煙氣預(yù)測(cè)模型為依據(jù)煙氣指標(biāo)與常規(guī)化學(xué)成分含量構(gòu)建的模型，構(gòu)建過程如圖3所示:
[0054]S301、獲取一定時(shí)期內(nèi)卷煙的煙氣檢測(cè)數(shù)據(jù)和卷煙煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量；
[0055]S302、將常規(guī)化學(xué)成分含量定義為自變量，將煙氣檢測(cè)數(shù)據(jù)定義為因變量；
[0056]S303、對(duì)自變量和因變量進(jìn)行多元線性回歸分析，生成煙氣預(yù)測(cè)模型。
[0057]具體的，在構(gòu)建煙氣預(yù)測(cè)模型時(shí)，首先獲取一定時(shí)期內(nèi)各批次不同規(guī)格煙絲的常規(guī)化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)和煙氣檢測(cè)數(shù)據(jù)，即獲取總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯以及煙氣中的焦油指標(biāo)、煙堿指標(biāo)和一氧化碳指標(biāo)，為了使搭建的模型更精確，采樣點(diǎn)遍及整個(gè)制絲過程。然后將總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀和氯的含量定義為自變量，將焦油指標(biāo)、煙堿指標(biāo)和一氧化碳指標(biāo)定義為因變量，對(duì)自變量和因變量進(jìn)行多元線性回歸分析，在“進(jìn)入”、“逐步”、“刪除”方法所建立的模型中，選取t檢驗(yàn)最顯著的，殘差最小，即為煙氣預(yù)測(cè)模型。最后形成的煙氣預(yù)測(cè)模型包括:焦油預(yù)測(cè)方程:Y焦油=-3.207+0.588Χ總糖-0.46Χ還原糖+0.293Χ總氮+3.849Χ煙堿-2.726Χ鉀+6.853Χ氯，煙堿預(yù)測(cè)方程:Υ煙堿=-0.192+0.048X總糖-0.036X還原糖+0.363X煙堿-0.249XW +0.524X氣和一氧化碳預(yù)測(cè)方程:Y—氧化碳=1.477+0.078X,&a +0.10?還原糖+0.103X總氛 +3.046X煙堿-3.645XW +6.735^。
[0058]然后將獲取的待測(cè)煙絲的常規(guī)化學(xué)成分含量即總糖、還原糖、總氮、煙堿、