1、JJ口中華人民共和國部門計量檢定規(guī)程JJG(煙草)292021煙草加工在線水分儀檢定規(guī)程Tobacco ProcessingVerification Regulation for Online Moisture Content Apparatus201 1-0325發(fā)布201 10401實施國家煙草專賣局發(fā)布JJG(煙草】2920煙草加工在線水分儀檢定規(guī)程Tobacco nn=e咖Verification Regulation for =三舊一一草On-line Moistmt Content Apparatus本規(guī)程經(jīng)國家煙草專賣局2021年03月25日批準(zhǔn)，并自2021年04月01日起實施

2、。歸口單位：國家煙草專賣局 主要起草單位：上海煙草集團有限責(zé)任公司JJG(煙草)2920本規(guī)程主要起草人：章習(xí)(上海煙草集團有限責(zé)任公司 參加起草人：高波(上海煙草集團有限責(zé)任公司 夏雙杰(上海煙草集團有限責(zé)任公司JJG C煙草)2920目錄1范圍 -2引用文獻-3概述-··4計量性能要求41含水率示值允許誤差42阻尼系數(shù)允許誤差(阻尼特性參見附錄A)43輸出電流允許誤差一4 4穩(wěn)定性允許誤差-5通用技術(shù)要求-·5i外觀檢查- - ·52工作狀態(tài)檢查6計量器具控制·6i檢定條件·62檢定工程-6 3檢定方法-·64檢定結(jié)果的

3、處理-·65檢定周期- 一 附錄A阻尼特性和阻尼系數(shù)· 附錄B水分儀采樣和內(nèi)部信號處理流程· 附錄C煙草加工在線水分儀檢定記錄-JJG(煙草)2920煙草加工在線水分儀檢定規(guī)程1范圍 本檢定規(guī)程適用于煙草加工在線水分儀(以下簡稱水分儀)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。2引用文獻本規(guī)程引用以下文獻： JIG(煙草)101998煙用恒溫枯燥箱檢定規(guī)程YCT 311996煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘箱法使用本規(guī)程時應(yīng)注意使用上述引用文獻的現(xiàn)行有效版本。3概述 煙草加工在線水分儀是采用近紅外光譜吸收原理或微波衰減原理測量物料含水率的。對于紅外水分儀，當(dāng)物料受到特

4、定波長的紅外光照射時，其水分子可吸收紅外輻射 能量，水分儀分析發(fā)射光與反射光的紅外能量衰減以求取物料中的含水率。其主要由探 頭和操作面板組成。對于微波水分儀，其發(fā)射器產(chǎn)生一定頻率的微波能量并發(fā)射，通過微波信號穿透物 料時產(chǎn)生的衰減和相移以求取物料中的含水率。其主要由微波探頭、操作面板和微波信 號處理器組成。4計量性能要求41含水率示值允許誤差 水分儀含水率示值誤差的絕對值不應(yīng)超過該檢測點工藝要求所規(guī)定的允許誤差的絕對值。42阻尼系數(shù)允許誤差(阻尼特性參見附錄A) 水分儀采樣(參見附錄B)時含水率標(biāo)準(zhǔn)偏差讀數(shù)均值和對應(yīng)的實驗室樣品含水率的標(biāo)準(zhǔn)偏差均值之差不應(yīng)超過其允許誤差的絕對值，允許誤差為土o

5、3。注：1當(dāng)水分儀滿足該性能要求時，其舍水率測量值可以客觀地反映現(xiàn)場物料含水率波莉的真實情 況，除非物科加工工藝或加工設(shè)備控制有特殊要求。2士o3代表含水率，是絕對誤差。43輸出電流允許誤差水分儀輸出電流誤差的絕對值不應(yīng)超過其允許誤差的絕對值，允許誤差為輸出電流滿量程的士05。JJG(蟈草】292044穩(wěn)定性允許誤差水分儀的穩(wěn)定性誤差(年漂移量)應(yīng)符臺其技術(shù)指標(biāo)5通用技術(shù)要求51外觀檢查 水分儀外殼應(yīng)潔凈、無污損，銘牌應(yīng)標(biāo)注清晰，附件完整。52工作狀態(tài)檢查 水分儀的所有功能應(yīng)運行正常，各連接件和接頭接觸良好，顯示器應(yīng)顯示正常6計量器具控制計量器具控制包括：首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。61檢

6、定條件611環(huán)境條件6111水分儀在煙草加工現(xiàn)場使用時的環(huán)境溫度為2035，相對濕度為2085。6112實驗室對樣品進行含水率檢測時的環(huán)境溫度為(22士2)，相對濕度為(60±5)。61 2檢定用儀器設(shè)備6121煙用恒溫枯燥箱 滿足JJG(煙草)101998中條款2的要求。6122天平最大秤量50 g，分辨力為1 mg，等級為級。6123實驗室靜態(tài)水分儀 最大允許誤差為±02。注：l煙草加工在線水分儀可使用烘箱法或?qū)嶒炇异o態(tài)水分儀對其進行柱定。燃箱法是指YCT 31中描述的試樣含 水率的測定方法。2實驗室靜態(tài)水分儀應(yīng)使用烘箱法進行檢定。6124直流數(shù)字電流表最大量程25 m

7、A，分辨力為0001 mA，等級為005級。613檢定用其他物品可密封的塑料樣品袋假設(shè)干，取樣時使用。樣品袋的尺寸為340 ramX 450 mm左右。62檢定工程 水分儀的檢定工程見表1。衰1檢定工程表檢定工程 首次檢定 后續(xù)檢定 使用中檢驗 通用技術(shù)要求+ 含水率示值誤差 +JJG(煙草)2920 襄1(續(xù))檢定工程 首次檢定 后續(xù)檢定 使用中檢驗 阻尼系數(shù)誤差+輸出電流誤差+ + -_穩(wěn)定性誤差 +注：“+表示必柱工程，u表示根據(jù)用戶要求進行檢定的工程。63檢定方法631開機檢查 對水分儀的外觀和電氣性能進行檢查，確認水分儀符合開機要求。632操作準(zhǔn)備 翻開水分儀后，根據(jù)操作手冊的要求對

8、水分儀進行工作前準(zhǔn)備和預(yù)熱。633含水率示值誤差的檢定63 31動態(tài)取樣點應(yīng)位于水分儀探頭前方150 mm左右的位置，以確保所取樣品已 被水分儀測量。6332將水分儀的測量曲線設(shè)定為所要檢定的測量曲線。6333啟動水分儀采樣功能，然后將取樣得到的物料放人密封樣品袋，取樣完成后 按采樣結(jié)束鍵，并從水分儀上讀取含水率示值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。動態(tài)取樣不少于4次，每次 取樣應(yīng)在30 s以內(nèi)完成，取樣完成后將樣品送至實驗室進行含水率檢測。6334將每袋實驗室樣品分成z個試樣。分別使用烘箱法(此時z應(yīng)不少于20個) 或者實驗室靜態(tài)水分儀(此時z應(yīng)不少于25個)測得所有試樣的含水率。實驗室樣品 和試樣示意見圖1。圖

9、1實驗室樣品和試樣示意 注：每袋實驗室樣品用于z十試樣量的總和應(yīng)超過其總量的98。6335在對煙葉或煙梗進行實驗室檢測前，應(yīng)對其進行粉碎或者切成絲狀。6336每袋實驗室樣品的含水率為試樣含水率之和除以試樣個數(shù)之和，其計算公式見式(1)。X一墨：±墨!±±塾ZJJG【煙草)2920式中：叉每袋實驗室樣品的含水率(標(biāo)準(zhǔn)含水率)，；x。，xz，x，每個試樣的含水率，；z試樣個數(shù)之和。6337水分儀含水率示值誤差的絕對值應(yīng)符合41的要求，其計算公式見式(2)。AXlI XiiXIlXA*【(2)式中：x水分儀含水率示值誤差，；x*t水分儀含水率顯示值，； 叉每袋實驗室樣品

10、的含水率(標(biāo)準(zhǔn)含水率)，；AX#工藝要求所規(guī)定的允許誤差，。634阻尼系數(shù)誤差的檢定6341分別計算每袋實驗室樣品的含水率標(biāo)準(zhǔn)偏差，其計算公式見式(3)。t一芻騫c卜賈，2式中：鞏每袋實驗室樣品的含水率標(biāo)準(zhǔn)偏差，； X每袋實驗室樣品的含水率(標(biāo)準(zhǔn)含水率)，； x：每個試樣的含水率，；z試樣個數(shù)之和。6342計算袋實驗室樣品含水率標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值其計算公式見式(4)；一生±生±：±壘(4)式中：一n袋實驗室樣品含水率標(biāo)準(zhǔn)偏差的平均值，；吼，一z，吒每袋實驗室樣品含水率標(biāo)準(zhǔn)偏差，；n實驗室樣品袋數(shù)之和。6343水分儀n次采樣時含水率標(biāo)準(zhǔn)偏差讀數(shù)均值和對應(yīng)的袋實驗室樣品

11、含水率 的標(biāo)準(zhǔn)偏差均值之差應(yīng)符合42的要求。635輸出電流誤差的檢定63 51水分儀的輸出電流是其含水率顯示值所對應(yīng)的名義電流值。6352輸出電流的檢定點為3點，分別為輸出電流滿量程的0、50、100，用直流數(shù)字電流表測量輸出電流，并分別記錄其值。63 53水分儀輸出電流誤差的絕對值應(yīng)符合43的要求，其計算公式見式(5)。Il k女一kz llIn*l(5)式中：卜一水分儀輸出電流誤差，mA；k水分儀輸出電流值(由直流數(shù)字電流表測得)，mA；JJG l煙草)2920kx水分儀顯示值所對應(yīng)的名義電流值，mA；I*水分儀輸出電流允許誤差，mA。636穩(wěn)定性誤差的檢定6361水分儀穩(wěn)定性誤差的檢定，

12、是在不調(diào)準(zhǔn)水分儀的零位和斜率等參數(shù)的情況下，使其對標(biāo)準(zhǔn)板進行檢測，當(dāng)讀數(shù)穩(wěn)定后記錄其示值，該項檢測分別進行3次，然后對3次檢測值求平均值。6 362本檢定周期標(biāo)準(zhǔn)板的測量平均值與上一檢定周期標(biāo)準(zhǔn)板(同一標(biāo)準(zhǔn)板)的測 量平均值之差的絕對值應(yīng)符合4 4的要求，其計算公式見式(6)。AS一S$女#*一s±镕m jIsA*|一(6) 式中：s水分儀穩(wěn)定性示值誤差，；s#本次標(biāo)準(zhǔn)板測量平均值，“； S女镕上次標(biāo)準(zhǔn)板測量平均值，；s*穩(wěn)定性允許誤差，。6 4檢定結(jié)果的處理641按本規(guī)程的要求，檢定結(jié)果合格的出具檢定證書，檢定結(jié)果不合格的出具檢定 結(jié)果通知書，并注職不合格工程，記錄參照附錄c。64

13、2對穩(wěn)定性誤差不合格的水分儀需進行檢修和更換相應(yīng)的部件，并按本規(guī)程以3個月為一個周期對其進行檢驗跟蹤，跟蹤時間為一年。假設(shè)跟蹤期內(nèi)，經(jīng)檢驗仍不臺 格，就更換該儀器。643對輸出電流誤差不合格的水分儀應(yīng)對其進行校準(zhǔn)，并再次按本規(guī)程對其進行檢 定，直至符合要求。然后以3個月為一個周期對其進行檢驗跟蹤，跟蹤時間為一年。假設(shè) 跟蹤期內(nèi)，經(jīng)檢驗仍不合格，就更換相應(yīng)的部件。6 44對含水率示值誤差、阻尼系數(shù)誤差不合格的水分儀應(yīng)按相應(yīng)的測量曲線重新對 其進行校準(zhǔn)，并再次按本規(guī)程對其進行檢定，直至符合要求。645檢定證書中應(yīng)包括水分儀各項檢定指標(biāo)的檢定結(jié)論。65檢定周期 水分儀的檢定周期一般不超過12個月。J

14、JG(煙草)2920附錄A阻尼特性和阻尼系數(shù)水分儀的阻尼特性是指水分儀的實時測量值跟隨物料實際含水率波動的能力，水分儀阻尼系數(shù)的大小直接影響其測量的靈敏度。通常，水分儀可視為一階測試系統(tǒng)，見圖A1。#_ot,o其頻率響應(yīng)函數(shù)為：H(im)一南，幅頻特性為：A圖A1一階測試系統(tǒng)相頻l+(2EfRC)2特性為：P(，)一一arc tg(2“fRC)。一階測試系統(tǒng)在正弦信號的鼓勵下，其相頻和 幅頻特性見圖A2。h羅r一萬。：2i盞j'圖A 2一階測試系統(tǒng)幅頻和相頻特性由響應(yīng)函數(shù)和圖A2可以看出：(a)當(dāng)f-0時，那么A一1，P(，)一0，信號無衰減地通過，所以可認為是不失真的傳輸系統(tǒng)；JJG

15、(煙草)2920(b)當(dāng)，一fo一百蒜瓦時，那么A一去，驢(力一 詈，fo就是一階系統(tǒng)的截止頻率，改變RC就可改變此頻率。RC是時間常數(shù)，也稱阻尼系數(shù)；(c)當(dāng)卜。時，那么A÷o，擎(力÷一，一階測試系統(tǒng)起積分作用，輸出相位滯后輸入相位90。通過以上分析可知，阻尼系數(shù)越小，一階系統(tǒng)的截止頻率就越高，其對高頻信號的 抑制能力就越弱，表現(xiàn)為水分儀的實時測量值越能夠迅速地反映物料含水率的實時變化 情況；反之，那么效果相反，此時水分儀對物料實際含水率波動的平滑(抑制)效果就越 明顯。JJG(煙草)2920附錄B水分儀采樣和內(nèi)部信號處理流程B1一般情況下，水分儀均具備采樣功能。其在采樣時間段內(nèi)可計算被測物料的含水 率平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。另外，采樣時間段可根據(jù)實際情況進行人為設(shè)定。B 2一般情況下，水分儀的內(nèi)部信號處理流程如圖B1所示。1輸人信號， 一蔓x隧燮2 一階數(shù)字濾波器；3回歸計算；4儀器內(nèi)部處理，j采樣器；6水分儀顯示廈輸出信號圖B1水分儀信號處理流程JJG(煙草)2920附錄C煙草加工在線水分儀檢定記錄設(shè)備名稱 使用部門 設(shè)備編號 檢定環(huán)境 檢定周期 煙草牌號 測量范圍標(biāo)準(zhǔn)器名稱、編號含水率示值誤差“ 實驗室樣品含水率(標(biāo)準(zhǔn)含水率) 水分儀含水率顯示值 誤差阻尼系數(shù)誤差“實驗室樣品的含水分儀采樣時含水 實驗室樣品的含水水分儀采樣肘含水率標(biāo)誤差