[發明專利]一種烘絲機筒壁溫度在線檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201410657607.7
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104489889A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 程林峰;張道平;喻四九;韓勇;劉玉民;尉澤民;陳永輝;孫欽蘭;孫大鵬
• 申請（專利權）人: 山東中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24B3/04
• 分類號: A24B3/04;G01K13/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

本發明涉及煙草設備領域，具體的說，是涉及一種烘絲機筒壁溫度在線檢測裝置及方法。

背景技術

烘絲機是煙草制絲生產最重要的工藝設備，其采用蒸汽加熱烘絲機薄板，輔以熱風和排潮風控制，實現對煙絲的快速加溫烘烤脫水，滿足煙絲的特殊加工需求。

烘絲機的筒壁溫度控制系統一般是由蒸汽管路、蒸汽控制閥、蒸汽壓力傳感器、蒸汽旋轉接頭、烘絲機筒壁薄板、蒸汽疏水裝置組成。筒壁溫度控制原理為：通過控制蒸汽閥的開度，調節流經烘絲機筒壁薄板的蒸汽流量和壓力，從而調節烘絲機薄板的溫度。控制系統實時采集蒸汽傳感器的壓力值，按照飽和蒸汽的壓力和溫度對應關系表，間接計算出當前的筒壁溫度。根據測算溫度與工藝設定溫度的差值，由控制系統采用PID控制，調節蒸汽控制閥的開度，使得筒壁溫度達到工藝溫度要求。烘絲機筒壁溫度是烘絲機的重要控制參數，對烘后煙絲的內在質量有較大影響，要求其控制越精確越好。

在實際檢測中，因測算出的筒壁溫度會受到飽和蒸汽質量以及蒸汽系統的故障的影響，測量到的溫度為間接測量，因此存在測算出的筒壁溫度與筒壁實際溫度存在差值和時間不同步現象。

申請號為201010276728.9的中國文獻記載了一種測定加工過程中滾筒類設備內煙草物料溫度的裝置及方法，該裝置包括滾筒筒體以及用于測定滾筒內物料溫度的相互電連接的紅外測溫儀、測溫同步控制單元和數據采集單元。該方案通過固定在滾筒機架上的紅外測溫儀透過筒體測量窗直接測定加工過程中滾筒內煙草物料溫度，并實時將數據傳輸給數據采集系統，能夠反映物料在加工過程中的受熱狀態，從而為實現有效控制煙草物料在滾筒類設備加工過程中的煙草物料受熱狀態，進而提高煙草物料加工質量提供了手段，也為煙草物料在滾筒內加熱過程中的感官質量分析、化學成分變化提供了技術數據支持。

但是，上述專利文獻中，無法直接對烘絲機筒壁進行溫度實時監測，其原因為：該方案的筒體上呈軸向分布有若個測量窗，且測溫探頭射出的光斑恰好落于筒體測量窗中心位置，探頭距筒體測量窗距離10～50cm。該方案實際應用存在局限性，一是紅外測溫儀有一定的響應時間，當滾筒轉動時，滾筒上的光窗恰好對準紅外測溫儀的時間非常短，如此短的時間，紅外測溫儀測量很難準確。二是烘絲機工作時，由于煙絲處于高溫脫水狀態，滾筒內濕度大，此時的光窗由于潮濕氣體還有煙油等污染物影響，會導致光窗的透光效果變差，且隨著時間推移越來越差，從而影響測量精度。三是紅外測溫儀由于體積大，電路板復雜，導致耗電量遠遠高于無線測溫傳感器，無法采用電池供電模式，所以只能采用固定安裝方式。紅外測溫儀的測量窗口，在烘絲機環境中容易粘結灰塵，導致測量不準確。四是紅外測溫方式本身存在精度誤差大的因素，由于滾筒轉動，紅外光斑無法形成垂直照射測量，導致測量出的結果會有較大波動。

且烘絲機一般采用密閉結構，平時人員很難進入其中，所以烘絲機筒壁上的光窗內壁難以進行清潔。在實際工作中，很快光窗內壁就會被煙堿、煙油覆蓋，導致無法測量。所以該方案難以長時間準確測量烘絲機筒壁溫度。

因此，如何設計一種能夠直接對烘絲機筒壁薄板溫度進行實時監測的裝置及方法，是本領域技術人員函需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種烘絲機筒壁溫度在線檢測裝置及方法。本發明所提供的檢測裝置，通過在烘絲機筒壁薄板上設置多個溫度傳感器，實現了對烘絲機筒壁溫度的直接測量，解決了現有技術中間接測量存在誤差的弊端。

為了達成上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種烘絲機筒壁溫度在線檢測裝置，包括：

烘絲機筒壁薄板與設置在烘絲機筒壁薄板外的烘絲機外壁，

所述烘絲機筒壁薄板的外側設有至少一個無線溫度傳感器；

接收所述無線溫度傳感器信號并安裝于烘絲機筒壁外側的無線溫度測溫模塊；

通過無線網絡與無線溫度測溫模塊相適配的無線溫度記錄儀；

與所述無線溫度記錄儀相連接的控制系統；

其中，所述控制系統具有顯示屏。

優選的，所述烘絲機外壁上設置有通孔，無線溫度傳感器設于通孔中，無線溫度傳感器的探測端與烘絲機筒壁薄板外壁緊密接觸；作用是直接測量烘絲機筒壁薄板外側的溫度。

優選的，所述控制系統為PLC控制系統。

優選的，所述溫度傳感器為Pt1000傳感器。

優選的，所述無線溫度測溫模塊通過433M無線信號與無線溫度記錄儀相適配。

優選的，所述溫度傳感器為三個，三個溫度傳感器在烘絲機筒壁的周向上均勻分布。