本实用新型涉及传感检测技术领域，特别涉及一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置。
背景技术：
蒸汽的品质是指蒸汽含杂质的多少，也就是指蒸汽的洁净程度。但实际使用的蒸汽，受到蒸汽制造过程和输送距离等因素影响，含有一定的水。蒸汽品质应满足工艺、设备的要求。烟草制品在加工过程，部分工序需要通过蒸汽能源实现增温增湿或干燥。
通过对烟草设备所使用的饱和蒸汽的温度和压力检测和数据采集，转换计算，得到在线实时蒸汽含水率，对改善蒸汽品质，以及更深入研究烟草设备实施增温增湿工艺或干燥工艺基准提供基础信息，达到稳定的蒸汽供应，从而达到稳定和提高烟草制品的加工质量。
因此，如何实现对蒸汽含水率的实时检测，便于使用者观察，以便及时对蒸汽含水率进行调整、控制，达到稳定的蒸汽供应，从而达到稳定和提高烟草制品的加工质量，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置及烟草滚筒类烘丝设备，实现对蒸汽含水率的实时检测，便于使用者观察，以便及时对蒸汽含水率进行调整，达到稳定的蒸汽供应，从而达到稳定和提高烟草制品的加工质量。其具体方案如下：
一方面，本实用新型提供一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置，包括：控制器，与所述控制器连接的温度检测模块、压力检测模块、显示模块；
所述温度检测模块，设置于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽进气管道，用于检测所述蒸汽进气管道的实时温度值；
所述压力检测模块，设置于所述烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽进气管道，用于检测所述蒸汽进气管道的实时气压值；
所述控制器用于接收所述温度检测模块所检测蒸汽的实时温度值、所述压力检测模块所检测蒸汽的实时气压值；并根据所述实时温度值、所述实时气压值确定对应的实时含水量；
所述显示模块用于显示所述实时含水量。
优选地，所述温度检测模块为pt100温度传感器。
优选地，所述气压传感器为数字气压传感器。
优选地，所述显示模块为数码显示管或液晶显示器。
优选地，所述显示模块，还用于显示实时温度值和/或实时气压值。
优选地，还包括：与所述控制器连接的输入装置，用于控制所述显示模块显示所述实时含水量或所述实时温度值或所述实时气压值。
优选地，还包括：与所述控制连接的通信模块，用于将所述实时含水量和/或所述实时温度值和/或所述实时气压值向外界发送。
优选地，所述通信模块为WiFi模块或移动通信模块或蓝牙模块。
优选地，还包括：与所述控制器连接的报警模块。
优选地，所述报警模块，包括：闪烁LED灯和/或蜂鸣器。
本实用新型提供一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置，包括：控制器，与所述控制器连接的温度检测模块、压力检测模块、显示模块；所述温度检测模块，设置于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽进气管道，用于检测所述蒸汽进气管道的实时温度值；所述压力检测模块，设置于所述烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽进气管道，用于检测所述蒸汽进气管道的实时气压值；所述控制器用于接收所述温度检测模块所检测蒸汽的实时温度值、所述压力检测模块所检测蒸汽的实时气压值；并根据所述实时温度值、所述实时气压值确定对应的实时含水量；所述显示模块用于显示所述实时含水量。本实用新型提供的含水量检测装置能够实时对检测到的含水量进行显示，可以方便使用者观察，以便及时对蒸汽含水率进行调整，达到稳定的蒸汽供应，从而达到稳定和提高烟草制品的加工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置的组成结构示意图；
图2为本实用新型一种具体实施方式所提供的一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置的拓展组成结构示意图；
图3为本实用新型一种具体实施方式所提供的一种烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置的安装结构示意图。
附图标记如下：
1—第一温度传感器；2—第一压力传感器；3—第一气动薄膜阀；4—第一蒸汽流量计；5—筒壁加热器；6—烘丝筒；7—热风交换器；8—第二蒸汽流量计；9—第二气动薄膜阀；10—第二压力传感器；11—第二温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1，图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置的组成结构示意图。
在本实用新型的一种具体实施方式中，本实用新型实施例提供一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置100，包括：控制器110，与所述控制器110连接的温度检测模块120、压力检测模块130、显示模块140；所述温度检测模块120，设置于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽进气管道，用于检测所述蒸汽进气管道的实时温度值；所述压力检测模块130，设置于所述烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽进气管道，用于检测所述蒸汽进气管道的实时气压值；所述控制器110用于接收所述温度检测模块120所检测蒸汽的实时温度值、所述压力检测模块130所检测蒸汽的实时气压值；并根据所述实时温度值、所述实时气压值确定对应的实时含水量；所述显示模块140用于显示所述实时含水量。
具体地，蒸汽的品质是指蒸汽含杂质的多少，也就是指蒸汽的洁净程度。但实际使用的蒸汽，受到蒸汽制造过程和输送距离等因素影响，含有一定的水。蒸汽品质应满足工艺、设备的要求。烟草制品在加工过程，部分工序需要通过蒸汽能源实现增温增湿或干燥。
通过对烟草设备所使用的饱和蒸汽的温度和压力检测和数据采集，转换计算，得到在线实时蒸汽含水率，对改善蒸汽品质，以及更深入研究烟草设备实施增温增湿工艺或干燥工艺基准提供基础信息，达到稳定的蒸汽供应，从而达到稳定和提高烟草制品的加工质量。
饱和蒸汽含水量与温度、蒸汽压力有关，计算饱和蒸汽含水量可以通过检测蒸汽的温度和压力，利用公式，通过编程，实现自动计算得到不同条件下单位气体的含水量。
不同温度下蒸汽饱和时每m3气体的含水量(大气压＝760mmHg)可以按下列公式计算如下：
dv＝(Pb/760)*(1000/22.4)*(273+t)*18；
dv—不同温度下蒸汽饱和时每m3气体的含水量(g)；
Pb—不同温度下蒸汽的饱和蒸汽压(mmHg)；
t—温度(℃)。
也就是说，通入烟草设备的一般为饱和蒸汽，而饱和蒸汽的温度和气压值与含水量之间存在着对应关系，控制器110可以根据输入的温度值、气压值得到对应的含水量，即单位体积含水量，可以用质量表示，具体可以使用g作为单位。
具体地，对应关系，可以采用即时计算的方式，即通过上述的公式进行计算，也可以采用数值对应表进行检索的方式，也就是说，控制器110连接着存储有温度值、气压值对应着含水量的对应表，可以通过输入的温度值和气压值进行检索得到含水量，并输入该含水量到显示模块140进行显示。
进一步地，可以将所述温度检测模块120为pt100温度传感器。pt100温度传感器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表。主要用于工业过程温度参数的测量和控制。带传感器的变送器通常由两部分组成：传感器和信号转换器。传感器主要是热电偶或热电阻；信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成，也就是说，可以将模拟量转换为数字量，以供控制器110利用，当然，也可以采用自身带有模/数转换功能的控制器110，则在pt100温度传感器中，可以不设置模/数转换功能模块。类似地，对应气压传感器，可以选择数字气压传感器，可以直接输入数字量到控制器110，以便于利用，当然也可以采用模拟量，但是需要模/数转换模块。
更进一步地，为了对含水量进行实时显示，可以将所述显示模块140为数码显示管或液晶显示器。具体可以采用led数码管(LED Segment Displays)由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。数码管实际上是由七个发光管组成8字形构成的，加上小数点就是8个。数码显示管较为简单，适合在工业上进行显示；当然如果需要显示的内容更多，例如需要显示一段时间内含水量随时间的变化曲线，难么可以选择采用液晶显示器进行显示的方式。另外，所述显示模块140，还用于显示实时温度值和/或实时气压值，也就是说可以对原始数据和控制器110计算得到的数据同时进行显示。
例如，如果为了节省设备开销，可能显示模块140在同一时间只能同时显示一个数字量，那么可以设置与所述控制器110连接的输入装置，用于控制所述显示模块140显示所述实时含水量或所述实时温度值或所述实时气压值。例如，可以设置三个按键，对应三个数字：实时温度值、实时气压值、含水量，从而可以方便地对三个数字进行选择性显示。
本实用新型提供一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置，能够实时对检测到的含水量进行显示，可以方便使用者观察和监控，以便及时对蒸汽含水率进行调整，达到稳定的蒸汽供应，从而达到稳定和提高烟草制品的加工质量。
请参考图2，图2为本实用新型一种具体实施方式所提供的一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置的拓展组成结构示意图。
在上述具体实施方式的基础上，本具体实施方式中，还可以设置与所述控制连接的通信模块150，用于将所述实时含水量和/或所述实时温度值和/或所述实时气压值向外界发送。具体地，可以将所述通信模块150为WiFi模块或移动通信模块150或蓝牙模块。
为了保证整个蒸汽含水量检测装置的安全，还可以与所述控制器110连接的报警模块160。也就是说，当三个数字：实时温度值、实时气压值、含水量中的任意一个超出预设范围时，可以启动报警模块160，对操作人员进行提醒，具体可以采用闪烁LED灯、蜂鸣器等。
请参考图3，图3为本实用新型一种具体实施方式所提供的一种烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置的安装结构示意图。
滚筒类烘丝机在烟草行业制丝线中大力使用，是烟草制丝线中的关键设备，其功能是利用蒸汽交换产生热能，通过传导和对流方式对膨胀后的叶丝进行干燥处理，改善和提高叶丝的感官质量，提高叶丝填充能力和耐加工性，以满足卷烟工艺要求。
如图3，烘丝筒6的左侧上部设有一个蒸汽进入的通道，在该通道上从左到右依次设有第一温度传感器1；第一压力传感器2；第一气动薄膜阀3；第一蒸汽流量计4，第一温度传感器1、第一压力传感器2可以将检测到的数据按照上述具体实施方式中的蒸汽含水量检测装置进行转换，变为含水量进行显示，可以参照上述具体实施方式，具体不再赘述。当然，烘丝筒6一般设置有筒壁加热器5，对烘丝筒6进行加热。
烘丝筒6的左侧上部设有一个蒸汽进入的另一个通道，在该通道上左到右依次设有第二温度传感器11、1第二压力传感器10、第二气动薄膜阀9、第二蒸汽流量计8，可以参照上一自然段的设置方式，这里不再赘述。特别地，在该通道还设置有热风交换器7。
滚筒类烘丝机控制原理，烘丝机烘干烟丝的热源主要来自两部分，一部分是热风系统，在生产过程中它以设定的温度与烟丝接触；另一部分是筒壁温度，在生产过程中它根据出口水分实时调节，是滚筒类烘丝机出口水分的主要调节量。其工作原理是:烟丝在环形空间内通过时，与筒体加热器及顺向或逆向流动热风充分接触，从而与烟丝充分接触，达到烘丝目的并从出料端排出。烘丝机的加热系统组成主要有筒体的蒸汽交换加热器产生的热辐射(传导)和热风风机通过交换器产生热风对流构成干燥的内环境。筒体加热器温度(简称筒壁温度)的高低及稳定在烘丝过程中起主要作用，而蒸汽交换产生的工艺气体(简称热风温度)起调节作用。故而烘丝机所需的热能由饱和蒸汽交换而来，蒸汽质量(含水率的多少)对热能产生较大的影响。
在滚筒烘丝机生产过程中，恒定流量的烟丝流入到滚筒烘丝设备后，通过蒸汽管道传输或交换热，以此达到对烟丝的加热，最后实现对烟丝水分的控制。当季节变化或日温差较大时，主蒸汽管路的含水率升高，疏水情况会有很大变化，从而影响同比温度和热风温度。筒壁温度或热风温度两者之间的稳定及配合从而保证烘丝效果和出口含水率的稳定。
本实用新型在传统的烟草滚筒类烘丝设备所使用的蒸汽进气管路上增加了温度传感器和压力传感器，组成检测系统，通过图2本实用新型一种具体实施方式所提供的一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置的拓展组成结构示意图，实现对所需要的主蒸汽管路蒸汽质量的实时检测、监控和警示。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本实用新型所提供的一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围，本蒸汽检测装置对烟草行业所需蒸汽交换提供热能的设备均适用。
技术特征：
1.一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置，其特征在于，包括：控制器，与所述控制器连接的温度检测模块、压力检测模块、显示模块；
所述温度检测模块，设置于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽进气管道，用于检测所述蒸汽进气管道的实时温度值；
所述压力检测模块，设置于所述烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽进气管道，用于检测所述蒸汽进气管道的实时气压值；
所述控制器用于接收所述温度检测模块所检测蒸汽的实时温度值、所述压力检测模块所检测蒸汽的实时气压值；并根据所述实时温度值、所述实时气压值确定对应的实时含水量；
所述显示模块用于显示所述实时含水量。
2.根据权利要求1所述的蒸汽含水量检测装置，其特征在于，所述温度检测模块为pt100温度传感器。
3.根据权利要求1所述的蒸汽含水量检测装置，其特征在于，所述压力检测模块为数字气压传感器。
4.根据权利要求1所述的蒸汽含水量检测装置，其特征在于，所述显示模块为数码显示管或液晶显示器。
5.根据权利要求1所述的蒸汽含水量检测装置，其特征在于，所述显示模块，还用于显示实时温度值和/或实时气压值。
6.根据权利要求1所述的蒸汽含水量检测装置，其特征在于，还包括：与所述控制器连接的输入装置，用于控制所述显示模块显示所述实时含水量或所述实时温度值或所述实时气压值。
7.根据权利要求1所述的蒸汽含水量检测装置，其特征在于，还包括：与所述控制器连接的通信模块，用于将所述实时含水量和/或所述实时温度值和/或所述实时气压值向外界发送。
8.根据权利要求7所述的蒸汽含水量检测装置，其特征在于，所述通信模块为WiFi模块或移动通信模块或蓝牙模块。
9.根据权利要求1至8任一项所述的蒸汽含水量检测装置，其特征在于，还包括：与所述控制器连接的报警模块。
10.根据权利要求9所述的蒸汽含水量检测装置，其特征在于，所述报警模块，包括：闪烁LED灯和/或蜂鸣器。
技术总结
本实用新型提供一种用于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽含水量检测装置，包括：控制器，与所述控制器连接的温度检测模块、压力检测模块、显示模块；所述温度检测模块，设置于烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽进气管道，用于检测所述蒸汽进气管道的实时温度值；所述压力检测模块，设置于所述烟草滚筒类烘丝设备的蒸汽进气管道，用于检测所述蒸汽进气管道的实时气压值；所述控制器用于接收所述温度检测模块所检测蒸汽的实时温度值、所述压力检测模块所检测蒸汽的实时气压值；并根据所述实时温度值、所述实时气压值确定对应的实时含水量；所述显示模块用于显示所述实时含水量。本实用新型实时对检测到的含水量进行显示，方便使用者观察、监控和调整蒸汽供给质量。
技术研发人员：廖强;郑利锋;柳珣;郑志勇;盛欣;庞天航;郑洁;周孝明
受保护的技术使用者：重庆中烟工业有限责任公司
技术研发日：.10.24
技术公布日：.09.10
