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摘要：在烟草加工过程中，烘箱法检测在线水分仪准确性耗时过长，难以满足生产过程中突发情况下对在线水分仪的验证要求。本文尝试用离线红外水分仪验证在线红外水分仪的准确性。通过用烘箱法对离线红外水分仪检测的含水率进行验证，结果表明，离线红外水分仪的显示值与对应的烘箱法检测值之间无明显差异，在生产过程中可以用经过校准的离线红外水分仪对在线水分仪进行快速验证。
关键词：在线红外水分仪 离线红外水分仪 快速校准
1 引言
烟草加工生产中，在线红外水分仪对各工序物料含水量起着重要的监控指导意义，在线红外水分仪一般要求使用国标规定的烘箱法进行定期校验。由于在线红外水分仪受到外部环境变化如光线、湿度、温度、物料色度等综合条件影响，在生产中时常存在显示异常的情况，为保证在制品质量稳定和减少仪器本身造成的显示误差，需要对在线红外水分仪进行有效性验证。按照国标要求进行烘箱法验证耗时过长，已不能满足突发情况下的在线红外水分仪系数验证，探究一种快速校准的方法在实际生产中非常必要。而提高烘箱检测温度，减少检测时间的方法与国标要求的烘箱法得出的含水率有显著差异[2]，因此，本文对用同型号的离线水分仪校准在线离线水分仪进行了探究。在生产过程中，叶丝段HT管板烘丝前的含水率是重点控制指标，本文着重讨论该点的在线水分仪快速校准的有效性。
2 校准条件
2.1 环境条件
实验室温度：(22±2)℃；实验室湿度：（60±5）%
2.2 仪器设备
离线快速水分仪TM710，在线红外水分仪TM710，电子天平：精度10mg，BINDER鼓风干燥箱，密封取样袋60只，平盘，小铝盒。
3 方法步骤
3.1离线红外水分仪设置
在离线红外水分仪上，分别建立对应牌号的取样点通道。根据实验设计，在离线红外水分仪上建立“HT管板烘丝前”通道，按照国标和TM710说明书用烘箱法对离线红外水分仪通道进行校准。
3.2取样
取样点的水分仪示数稳定后，使用在线水分仪采样功能，设置取样时间10s，点击开始取样按钮后，取在线红外水分仪光斑照射处表面的烟丝，少量多次快速取样，连续取样10s约20g，记录取样过程中在线红外水分仪显示的取样均值。重复上述操作5次，分别记录对应水分仪显示的均值。用离线红外水分仪快速检测所取样品，分别记录离线显示值。HT管板烘丝前含水率中心值为（20.3±0.5）%，分别在取在线水分仪示数均值小于20.2%，20.2%至20.4%，大于20.4% 三种状况下取样验证，每组取样5个，共三组。
3.3烘箱法检测含水率
制作对应的烘箱样品，每份样品分别用四分法取两个5g左右的平行样，分别置于已恒重称量过的两个铝盒中，并记录盒重为M盒，密闭，用电子天平称重，并分别记录重量M。每组5份样品共15份烘箱样品，每份两个平行样。将烘箱样品揭开置于预热至100度的烘箱中，烘箱样品间距5cm，均匀排列于烘箱内。待进样完毕，关闭烘箱后，显示值再次显示100度时，开始计时，2h后重新密闭铝盒并从烘箱中取出样品，置于干燥皿内，晾至室温称重，记录M’，根据含水率S =（M-M’）/（M-M盒），计算所取样品分别对应的含水率。
3.3 结果
HT管板烘丝前取样点对应的烘箱法检测值、在线红外水分仪显示值、离线红外水分仪显示值，分别如表1所示。将离线红外水分仪显示值，与对应的烘箱法检测值进行配对T分析，结果如图1，分析结果表明：离线红外水分仪显示值与烘箱法检测值无明显差异。因此，在特殊情况需对在线红外水分仪进行快速验证时，可用经过校准的离线红外水分仪进行验证。
表1 HT管板烘丝前烘箱法检测值、在线和离线红外水分仪显示值
4 讨论
离线红外水分仪验证在线红外水分仪准确性，具有很大的局限性，在时间充足的情况下还是应该以烘箱验证的结果为准，离线红外水分仪只能作为某些工段紧急情况下的辅助手段。如何快速准确的验证在线红外水分仪有效性也是值得继续探讨的话题。
参考文献
[1]郑松锦.干燥参数对烘箱法烟丝含水率的影响分析[J].食品工业,2017,38(04):27-29.
论文作者:何涵
论文发表刊物:《科技新时代》2019年5期
论文发表时间:2019/7/23
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