《烟草行业专用计量器具技术审核规范 第7部分：烟丝或梗丝填充值检测设备》技术报告

《烟草行业专用计量器具技术审核规范第7部分：烟丝或梗丝填充值检测设备》技术报告《烟草行业专用计量器具技术审核规范第7部分：烟丝或梗丝填充值检测设备》项目技术报告《烟草行业专用计量器具技术审核规范系列标准（一期）》标准项目组2018.01

一、介绍《烟草行业专用计量器具技术审核规范系列标准（一期）》行业标准制定项目的第一承担单位为中国烟草标准化研究中心（以下简称标准化中心），项目的其它承担单位和协作单位包括浙江中烟工业有限责任公司、江苏中烟工业有限责任公司、河南中烟工业有限责任公司、贵州中烟工业有限责任公司、广西中烟工业有限责任公司、河北中烟工业有限责任公司。《烟草行业专用计量器具技术审核规范第7部分：烟丝或梗丝填充值检测设备》是行业标准YC/T547的第7部分。烟丝/梗丝填充值是衡量制丝生产质量的重要指标之一，关系到卷烟单支重量、硬度、吸阻等物理特性，对卷烟生产成本以及卷烟感官质量和吸烟安全性评价等各个方面也都存在较为直接的影响。项目组成员收集了YC/T152-2001《卷烟烟丝填充值的测定》、YC/T163-2003《膨胀梗丝填充率的测定》、JJG（烟草）25-2010《烟丝填充值测定仪检定规程》、JJG（烟草）26-2010《膨胀梗丝填充值测定仪检定规程》等相关行业标准及行业计量检定规程，并进行了认真的研究，同时参考分析了《不同施压条件下梗丝填充值与其膨胀效果的相关性》、《磁栅位移传感器在填充值测定仪中的应用》、《DD60A和D51密度仪测量结果比较》、《烟丝结构对烟丝填充值和卷接质量的影响》等科技文献，共同编写了本项目的标准文本，并按照标准文本中的要求开展了技术资料模拟审查和试验验证模拟审查，以期最终形成的标准能够达到科学、权威、适用的目的。目前在行业内使用的烟丝或梗丝填充值检测设备主要有国内外的2个品牌（分别是德国Borgwaldt-KC、郑州嘉德机电科技有限公司）的7种型号（不含D51密度仪）。项目组依据烟丝或梗丝填充值检测设备目前在行业的保有量，选取了具有广泛代表性的3种型号仪器开展项目的技术资料模拟审查和试验验证模拟审查。二、烟丝或梗丝填充值检测设备技术资料模拟审查1、技术资料模拟审查的目的对目前收集到的不同品牌的3种主流型号（国内2种和国外1种）的烟丝或梗丝填充值检测设备技术资料进行模拟审查，确定技术资料是否能充分证明3种型号设备的行业适用性以及是否还需要对3种型号的设备开展试验验证。2、技术资料模拟审查的方法首先由标准化中心对3种型号设备的技术资料进行分类整理，并给出初步审查意见，而后由项目组成员组成模拟审查专家组，对3种型号设备的技术资料逐一进行审查和讨论，按照标准文本中的要求给出审查意见。本部分标准中对厂家提供的烟丝或梗丝填充值检测设备技术资料应包括的内容规定如下：a)产品测量原理的说明资料；b)产品的使用说明书；c)长度传感器的精度参数说明资料；d）产品测量最大允许误差、测量范围、分辨力等技术指标的测试报告；e）产品施力测头对试样产生的压力的测试报告；f）产品施力测头施压速度的测试报告；g）产品时间控制器的测试报告；h)产品配套长度标准量块的测试报告。根据行业标准YC/T547.1-2016《烟草行业专用计量器具技术审核规范第1部分：基本要求和工作程序》中的要求，如果技术资料中存在内容缺少情况，允许申请企业补充一次相关资料，由于是模拟审查，因此并没有进行技术资料补充。3、技术资料模拟审查的结论为了方便表述，3种型号烟丝或梗丝填充值检测设备分别以A型号、B型号、C型号代表。3种型号烟丝或梗丝填充值检测设备收集到的技术资料包括：——产品测量原理说明；——产品使用说明书——产品技术指标说明；——长度传感器说明资料；——产品测头压力、施压速度等相关性能的测试报告。表1、表2和表3分别为3种型号设备的技术资料模拟审查结论表。表1A型号设备技术资料审查结论表烟丝或梗丝填充值检测设备产品情况品牌A型号烟丝或梗丝填充值检测设备规格型号A型号审查指标及要求产品数据是否提供相应技术资料技术资料是否能充分证明产品测量原理符合YCT152-2001或YCT163-2003中4的要求有是是最大允许误差、测量范围、分辨力符合YC/Txxx-2018中4.6的要求有否（无测试报告）否产品的施力测头对试样产生的压力符合YC/Txxx-2018中4.4的要求有否（无测试报告）否产品的施力测头施压速度符合YC/Txxx-2018中4.5的要求有否（无测试报告）否产品的时间控制器符合YC/Txxx-2018中4.7的要求有否（无测试报告）否产品的配套长度标准量块符合YC/Txxx-2018中4.9的要求有否（无测试报告）否技术资料审查意见该型号烟丝或梗丝填充值检测设备不适用烟草行业。该型号烟丝或梗丝填充值检测设备适用烟草行业。█该型号烟丝或梗丝填充值检测设备须进一步开展试验验证审查。年月日表2B型号设备技术资料审查结论表烟丝或梗丝填充值检测设备产品情况品牌B型号烟丝或梗丝填充值检测设备规格型号B型号审查指标及要求产品数据是否提供相应技术资料技术资料是否能充分证明产品测量原理符合YCT152-2001或YCT163-2003中4的要求有是是最大允许误差、测量范围、分辨力符合YC/Txxx-2018中4.6的要求有是否产品的施力测头对试样产生的压力符合YC/Txxx-2018中4.4的要求有是否产品的施力测头施压速度符合YC/Txxx-2018中4.5的要求有是否产品的时间控制器符合YC/Txxx-2018中4.7的要求有是否产品的配套长度标准量块符合YC/Txxx-2018中4.9的要求有是否（规格不足）技术资料审查意见该型号烟丝或梗丝填充值检测设备不适用烟草行业。该型号烟丝或梗丝填充值检测设备适用烟草行业。█该型号烟丝或梗丝填充值检测设备须进一步开展试验验证审查。年月日

表3C型号设备技术资料审查结论表烟丝或梗丝填充值检测设备产品情况品牌C型号烟丝或梗丝填充值检测设备规格型号C型号审查指标及要求产品数据是否提供相应技术资料技术资料是否能充分证明产品测量原理符合YCT152-2001或YCT163-2003中4的要求有是是最大允许误差、测量范围、分辨力符合YC/Txxx-2018中4.6的要求有是否产品的施力测头对试样产生的压力符合YC/Txxx-2018中4.4的要求有是否产品的施力测头施压速度符合YC/Txxx-2018中4.5的要求有是否产品的时间控制器符合YC/Txxx-2018中4.7的要求有是否产品的配套长度标准量块符合YC/Txxx-2018中4.9的要求有是否（规格不足）技术资料审查意见该型号烟丝或梗丝填充值检测设备不适用烟草行业。该型号烟丝或梗丝填充值检测设备适用烟草行业。█该型号烟丝或梗丝填充值检测设备须进一步开展试验验证审查。年月日三、烟丝或梗丝填充值检测设备试验验证模拟审查1、试验验证模拟审查的目的根据行业标准YC/T547.1-2016《烟草行业专用计量器具技术审核规范第1部分：基本要求和工作程序》中的要求，在技术资料审查不足以反映该型号专用计量器具的性能水平和行业适用性，或技术资料审查符合要求但该型号专用计量器具属首次在行业使用时，需要由生产企业提供该型号专用计量器具的样机并开展现场试验验证。对于本部分《烟草行业专用计量器具技术审核规范第7部分：烟丝或梗丝填充值检测设备》，为了确认标准中所述的试验验证审查方法的适用，因此不再考虑技术资料模拟审查的结论，直接对3种型号的烟丝或梗丝填充值检测设备开展试验验证。2、试验验证模拟审查的方法与要求标准中所述的试验验证审查方法与要求包括以下内容：a）产品长度传感器的试验验证按照JJG（烟草）25-2010中6.3.6规定的方法对烟丝填充值检测设备进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）25-2010中4.2.4对最大允差的要求。按照JJG（烟草）26-2010中6.3.6规定的方法对梗丝填充值检测设备进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）26-2010中4.2.4对最大允差的要求。b）产品施力测头对试样产生压力的试验验证按照JJG（烟草）25-2010中6.3.4规定的方法对烟丝填充值检测设备进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）25-2010中4.2.2的要求。按照JJG（烟草）26-2010中6.3.4规定的方法对梗丝填充值检测设备进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）26-2010中4.2.2的要求。c)产品施力测头施压速度的试验验证按照JJG（烟草）25-2010中6.3.5规定的方法对烟丝填充值检测设备进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）25-2010中4.2.3的要求。按照JJG（烟草）26-2010中6.3.5规定的方法对梗丝填充值检测设备进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）26-2010中4.2.3的要求。d）产品时间控制器的试验验证按照JJG（烟草）25-2010中6.3.7规定的方法对烟丝填充值检测设备进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）25-2010中4.2.5的要求。按照JJG（烟草）26-2010中6.3.7规定的方法对梗丝填充值检测设备进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）26-2010中4.2.5的要求。e）产品测量桶直径的试验验证按照JJG（烟草）25-2010中6.3.2规定的方法对烟丝填充值检测设备的测量桶直径进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）25—2010中4.2.1的要求；按照JJG（烟草）26-2010中6.3.2规定的方法对梗丝填充值检测设备的测量桶直径进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）26-2010中4.2.1的要求。f）产品施力测头直径的试验验证按照JJG（烟草）25-2010中6.3.3规定的方法对烟丝填充值检测设备施力测头直径进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）25-2010中4.2.2的要求；按照JJG（烟草）26-2010中6.3.3规定的方法对梗丝填充值检测设备施力测头直径进行测试，测试结果应符合JJG（烟草）26-2010中4.2.2的要求。g)烟丝或梗丝填充值检测设备其他技术要求的试验验证其中包括:g.1产品水平调节能力的试验验证；g.2产品测量桶的水平调节能力的试验验证；g.3产品施力测头与测量桶底部贴合情况的试验验证。3、试验验证模拟审查的实施方案a）最大允许误差的验证试验对象：A、B、C型号设备试验地点：郑州（标准化中心计量实验室）试验用仪器：长度标准组合量块一套（5个）试验步骤：——检查长度标准量块外观无损伤。——根据检定规程的方法项目组对仪器A、B、C进行最大允许误差进行验证。首先按照操作规程对各设备进行零位校准，然后用设备A、B、C分别对每个标准量块测量3次，每个测量值和最大误差见表4所示。表4不同设备标准量块测量值及最大误差长度标准值（mm）10.2421.5030.1240.3650.00设备A第1次10.2421.5030.1240.3649.99第2次10.2421.5030.1240.3650.00第3次10.2421.5030.1240.3649.99平均值10.24021.50030.12040.36049.993最大误差0.01设备B第1次10.2321.4930.1240.3549.98第2次10.2221.4930.1240.3549.99第3次10.2321.4830.1240.3649.97平均值10.22721.48730.12040.35349.980最大误差0.03设备C第1次10.2321.4930.1140.3649.98第2次10.2321.4930.1240.3549.98第3次10.2321.4930.1240.3649.98平均值10.23021.49030.11740.35749.980最大误差0.02根据表4所示，各设备均符合JJG（烟草）25-2010中4.2.4或者JJG（烟草）26-2010中4.2.4的要求。b）产品施力测头对试样产生的压力的试验验证试验对象：A、B、C型号设备试验地点：郑州（标准化中心计量实验室）试验用仪器：压力测试仪试验步骤：——按照检定规程的要求，将压力传感器探头置于填充值检测设备的施力测头下，设备运行5次以进行预热，然后连续测量10次，每次间隔至少10s。以10次测量的平均值作为最终结果。A、B、C型号设备的测试数据如表5所示。表5不同设备施力测头压力测试次数设备A（单位N）设备B（单位N）设备C（单位N）第1次29.4129.379.84第2次29.4229.299.85第3次29.4029.389.87第4次29.4029.409.82第5次29.4129.369.83第6次29.4129.349.86第7次29.4129.359.88第8次29.4229.299.84第9次29.4229.369.85第10次29.4329.319.85平均值29.41329.3469.848根据表5所示，各设备施力测头对试样产生的压力均符合JJG（烟草）25-2010中4.2.2或者JJG（烟草）26-2010中4.2.2的要求。c）产品施力测头施压速度的试验验证试验对象：A、B、C型号设备试验地点：郑州（标准化中心计量实验室）试验用仪器：压头速度测定仪试验步骤：——按照检定规程的要求，设备运行5次以进行预热，然后连续测量10次，每次间隔至少10s，以10次测量的平均值作为最终结果。A、B、C型号设备的测试数据如表6所示。表6不同设备施力测头施压速度测试次数设备A（单位mm/s）设备B（单位mm/s）设备C（单位mm/s）第1次19.519.519.6第2次19.519.619.7第3次19.519.619.6第4次19.619.619.7第5次19.519.519.7第6次19.519.619.6第7次19.519.719.7第8次19.519.619.7第9次19.519.619.6第10次19.519.619.6平均值19.5119.5919.65根据表6所示，各设备施力测头施压速度均符合JJG（烟草）25-2010中4.2.3或者JJG（烟草）26-2010中4.2.3的要求。d）产品时间控制器的试验验证试验对象：A、B、C型号设备试验地点：郑州（标准化中心计量实验室）试验用仪器：秒表试验步骤：——按照检定规程的要求对填充值检测设备进行测试，每台设备测试5次，取平均值作为最终结果A、B、C型号设备的测试数据如表7所示。表7不同设备时间控制器测试次数设备A（单位s）设备B（单位s）设备C（单位s）第1次29.8329.8829.88第2次29.9129.8229.84第3次29.7929.7929.79第4次29.8829.7729.83第5次29.7929.8529.81平均值29.84029.82229.830根据表7所示，各设备时间控制器均符合JJG（烟草）25-2010中4.2.5或者JJG（烟草）26-2010中4.2.5的要求。e）产品测量桶直径的试验验证试验对象：A、B、C型号设备试验地点：郑州（标准化中心计量实验室）试验用仪器：游标卡尺试验步骤：——按照检定规程的要求对产品测量桶内径进行测量，每个直径均进行3次测量，以3次测量的平均值作为最终结果。A、B、C型号设备的测试数据如表8所示。表8不同设备测量桶内径测试测量桶内径次数设备A（单位mm）设备B（单位mm）设备C（单位mm）第1次60.0059.9859.89第2次60.0059.9859.97第3次59.9959.9259.98平均值59.99759.96059.947根据表8所示，各设备测量桶内径测试结果均符合JJG（烟草）25-2010中4.2.1或者JJG（烟草）26-2010中4.2.1的要求。f）产品施力测头直径的试验验证试验对象：A、B、C型号设备试验地点：郑州（标准化中心计量实验室）试验用仪器：游标卡尺试验步骤：——按照检定规程的要求对产品施力测头直径进行测量，每个直径均进行3次测量，以3次测量的平均值作为最终结果。A、B、C型号设备的测试数据如表9所示。表9不同设备施力测头直径测试施力测头直径次数设备A（单位mm）设备B（单位mm）设备C（单位mm）第1次55.0255.0755.09第2次55.0155.1355.11第3次55.0255.1055.07根据表9所示，各设备测量桶内径测试结果均符合JJG（烟草）25-2010中4.2.2或者JJG（烟草）26-2010中4.2.2的要求。g）烟丝或梗丝填充值检测设备其他技术要求的试验验证g.1产品水平调节能力的试验验证试验对象：A、B、C型号设备试验地点：郑州（标准化中心计量实验室）试验用仪器：倾角仪试验步骤：——待验的三台设备均安装了气泡式水平指示仪，作为设备水平调节的参考。经过观察，待验设备水平指示仪的安装位置均为非加工面，也就是说安装平面的水平状态和水平指示仪显示的水平状态并没有明确的相关性，这就造成倾角仪无法对设备安装的气泡式水平指示仪进行校准。经过观察与讨论，项目组决定利用测量桶底部这一加工面进行反向测试，即使用倾角仪对测量桶底部的水平状态进行校准，通过调整设备底部支脚将测量桶底部调整至水平，然后观察设备安装的气泡式水平指示仪得显示状态，观察二者是否相符。试验结果如图1、图2、图3所示。图1仪器A水平状况测试图2仪器B水平状况测试图3仪器C水平状况测试通过上述试验，可以观察出，待验的三台设备安装的气泡式水平指示仪，其显示的水平状态与测量桶底部的实际水平状态并不相符。如果如厂商所声明的，其设备安装的气泡式水平指示仪可以正确指示设备的水平状态，则说明测量桶的水平状态在经历一段使用周期后，会发生较为明显的变化。项目组考察了三台仪器的水平仪安装方式，发现为了便于观察，三台仪器的气泡水平仪均安装于设备表面，均没有可以参考的基准面。也就是说，理论上其提供的水平信息是不准确的，并不能真实反映仪器水平调整的情况。厂商目前提供的技术资料不能对这一状态进行有效地说明。g.2产品测量桶的水平调节能力的试验验证试验对象：A、B、C型号设备试验地点：郑州（标准化中心计量实验室）试验用仪器：倾角仪试验步骤：——由于在g.1所述的实验验证中发现的问题，项目组在进行本测试时无法校验待验设备的水平状态。所以本测试假定待测设备的水平指示仪可用，首先按照待测设备水平指示仪指示调整设备的底部支脚，将设备调节至假定的水平状态，然后使用倾角仪测量产品测量桶底部的水平状态，并按照产品使用说明书的操作方法调节测量桶底部的调节螺丝，将测量桶底部调节至符合YC/Txxx-2018中4.8的要求。将倾角仪放置于产品测量桶底部中心位置，连续测量3次，每次测量旋转约120°，测量结果如表10所示。表10不同设备测量桶水平调节能力测试测量桶底部倾角次数设备A（单位°）设备B（单位°）设备C（单位°）第1次0.150.350.27第2次0.330.190.18第3次0.170.210.19是否相符是是是如表10所述，受试设备测量桶的水平调节能力均可达到YC/Txxx-2018中4.8的要求。需要说明的是，设备A所提供的使用说明书中，对测量桶的水平调节进行了较为详细的描述，按照使用说明书的步骤进行操作，较为顺利地完成了调节过程，调节的结果也较好的满足了预期。其部分说明如图4所示。设备B、C提供的说明书中对此未进行任何必要的描述，其调整方式的易用性也不如人意，对此应进行相应的改进。图4测量桶底部水平调节指示g.3产品施力测头与测量桶底部贴合情况的试验验证试验对象：A、B、C型号设备试验地点：郑州（标准化中心计量实验室）试验用仪器：塞尺试验步骤：——首先按照待测设备水平指示仪指示调整设备的底部支脚，将设备调节至假定的水平状态，然后按照产品使用说明书的操作方法调节测量桶底部的调节螺丝，将测量桶底部调节至符合YC/Txxx-2018中4.8的要求。将测量桶的圆筒部分和底座脱离露出测量桶底部，清除测量桶底部以施力测头下表面的污渍。操作设备使施力测头下降，直至完全贴合至测量桶底部。使用0.02mm的塞尺在三个相间约120°的位置对测量桶底部和施力测头之间的间隙进行测量。测量结果如表11所示。表11不同设备施力测头与测量桶底部贴合情况的测试次数设备A（单位mm）设备B（单位mm）设备C（单位mm）第1次<0.02≥0.02≥0.02第2次<0.02<0.02≥0.02第3次<0.02<0.02<0.02是否相符是否否如表11所示，受试设备中只有一台施力测头与测量桶底部贴合情况可以满足YC/Txxx-2018中4.4的要求，另外测试结果两台均不符合。5、试验验证模拟审查的结论根据试验验证的结果，形成了A、B、C三种型号烟丝或梗丝填充值检测设备的试验验证模拟审查结论，具体见表12、表13和表14。表12A型烟丝或梗丝填充值检测设备试验验证查结论表烟丝或梗丝填充值检测设备产品情况品牌A型烟丝或梗丝填充值检测设备规格型号A型环境温度22.4℃环境湿度59.5%RH环境大气压999.5kPa试验验证审查指标及要求产品试验数据是否符合要求最大允许误差、测量范围、分辨力符合JJG（烟草）25—2010中4.2.4或者JJG（烟草）26—2010中4.2.4的要求0.01mm符合产品的施力测头对试样产生的压力符合JJG（烟草）25—2010中4.2.2或者JJG（烟草）26—2010中4.2.2的要求29.413N符合产品的施力测头施压速度符合JJG（烟草）25—2010中4.2.3或者JJG（烟草）26—2010中4.2.3的要求19.51mm/s符合产品的时间控制器符合JJG（烟草）25—2010中4.2.5或者JJG（烟草）26—2010中4.2.5的要求29.840s符合产品测量桶内径测试结果应符合JJG（烟草）25—2010中4.2.1或者JJG（烟草）26—2010中4.2.1的要求；59.997mm符合产品施力测头直径测试结果应符合JJG（烟草）25—2010中4.2.2或者JJG（烟草）26—2010中4.2.2的要求。55.017mm符合产品水平调节能力应符合YC/Txxx-2018中4.8的要求/不符合产品测量桶的水平调节能力应符合YC/Txxx-2018中4.8的要求。最大0.17°符合产品施力测头与测量桶底部贴合情况应符合YC/Txxx-2018中4.4的要求。小于0.02mm符合试验验证审查意见该型号烟丝或梗丝填充值检测设备不适用烟草行业。该型号烟丝或梗丝填充值检测设备适用烟草行业。2017年12月26日表13B型烟丝或梗丝填充值检测设备试验验证查结论表烟丝或梗丝填充值检测设备产品情况品牌B型烟丝或梗丝填充值检测设备规格型号B型环境温度22.3℃环境湿度59.6%RH环境大气压999.8kPa试验验证审查指标及要求产品试验数据是否符合要求最大允许误差、测量范围、分辨力符合JJG（烟草）25—2010中4.2.4或者JJG（烟草）26—2010中4.2.4的要求0.03mm符合产品的施力测头对试样产生的压力符合JJG（烟草）25—2010中4.2.2或者JJG（烟草）26—2010中4.2.2的要求29.346N符合产品的施力测头施压速度符合JJG（烟草）25—2010中4.2.3或者JJG（烟草）26—2010中4.2.3的要求19.59mm/s符合产品的时间控制器符合JJG（烟草）25—2010中4.2.5或者JJG（烟草）26—2010中4.2.5的要求29.822s符合产品测量桶内径测试结果应符合JJG（烟草）25—2010中4.2.1或者JJG（烟草）26—2010中4.