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基于机器视觉的纸张表面缺陷在线诊断方法综述
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作者 汤伟 周国庆 +2 位作者 刘嫣 亢洁 王孟效 《中国造纸学报》 北大核心 2026年第1期174-188,共15页
本文围绕特种纸张表面缺陷的在线诊断方法,阐述了基于机器视觉技术的纸病在线诊断的基本原理和一般流程,对其中关键技术进行了详细综述,包括纸张图像数据实时采集的硬件架构及核心设备、图像数据预处理算法(主要包括特征提取算法、图像... 本文围绕特种纸张表面缺陷的在线诊断方法,阐述了基于机器视觉技术的纸病在线诊断的基本原理和一般流程,对其中关键技术进行了详细综述,包括纸张图像数据实时采集的硬件架构及核心设备、图像数据预处理算法(主要包括特征提取算法、图像增强算法、图像分解和重构算法)、纸病判定算法(主要包括基于灰度特征的算法、基于形态特征的算法和基于深度学习的算法)、纸病识别算法(主要包括基于特征分析的算法和基于机器学习的算法)等。此外,本文还介绍了纸病在线诊断算法的性能评价指标及后处理技术,并对当前工业场景下纸病诊断技术存在的关键问题与挑战进行了分析,对未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 纸病在线诊断 机器视觉 图像预处理算法 纸病判定算法 纸病识别算法
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智能化改造中造纸机械自动化控制系统集成研究
2
作者 梁云 周仕城 《华东纸业》 2026年第2期46-48,共3页
在制造业智能化转型的大背景下,造纸行业作为传统基础工业,其生产模式的升级改造迫在眉睫。造纸机械自动化控制系统的集成是实现造纸行业智能化转型的核心环节,通过整合感知、控制、决策等多个层面的技术,实现造纸生产全流程的精准管控... 在制造业智能化转型的大背景下,造纸行业作为传统基础工业,其生产模式的升级改造迫在眉睫。造纸机械自动化控制系统的集成是实现造纸行业智能化转型的核心环节,通过整合感知、控制、决策等多个层面的技术,实现造纸生产全流程的精准管控。本文围绕智能化改造需求,探讨造纸机械自动化控制系统集成的核心目标与关键技术环节,梳理系统集成的实施逻辑,结合控制系统流程图明确各模块的协同关系,为造纸行业智能化改造中的系统集成实践提供理论参考。 展开更多
关键词 造纸机械 智能化改造 自动化控制 系统集成 过程控制
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接装纸高速分切张力控制机理及优化研究
3
作者 叶枝绿 董玉芬 +1 位作者 彭渊 毕有亮 《网印工业》 2026年第1期14-16,共3页
接装纸高速分切过程中张力控制稳定性直接影响产品质量,通过深入分析张力传递机理,揭示材料特性与张力分布耦合关系,揭示高速分切条件下张力波动具体规律。基于智能控制算法构建出自适应张力调节系统,开发出协同优化方法,并通过印刷包... 接装纸高速分切过程中张力控制稳定性直接影响产品质量,通过深入分析张力传递机理,揭示材料特性与张力分布耦合关系,揭示高速分切条件下张力波动具体规律。基于智能控制算法构建出自适应张力调节系统,开发出协同优化方法,并通过印刷包装企业案例验证方案有效性。 展开更多
关键词 接装纸 高速分切 张力控制 机理分析 协同优化
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造纸装备关键轴类零件高效加工的专用铣削机床改造设计与性能验证
4
作者 周纪生 《华东纸业》 2026年第1期43-45,69,共4页
造纸装备中的导辊轴等关键轴类零件尺寸较大,精度要求较高,通用铣床在加工过程中易出现刚性不足、振动偏大和效率较低等问题。依托企业现有立式铣床,本研究在主轴、床身、支撑与进给等环节实施协同改造,构建适应长轴件加工需求的专用铣... 造纸装备中的导辊轴等关键轴类零件尺寸较大,精度要求较高,通用铣床在加工过程中易出现刚性不足、振动偏大和效率较低等问题。依托企业现有立式铣床,本研究在主轴、床身、支撑与进给等环节实施协同改造,构建适应长轴件加工需求的专用铣削机床,并以典型导辊轴为对象开展对比试验。试验结果显示,改造后同轴度和表面粗糙度得到改善,单件加工时间缩短约28%,为造纸装备制造企业在现有设备基础上提升轴类零件加工能力提供了一种可操作的技术途径。 展开更多
关键词 造纸装备 轴类零件 铣削机床改造 性能验证
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基于数据驱动的断纸监测算法研究
5
作者 李高琛 陈宇 《软件工程与应用》 2026年第1期12-21,共10页
为对造纸厂易断纸的突发情况进行有效预测,确保机器断纸前及时进行有效预警,减少断纸次数,节约成本,本文将对五种基于数据驱动的断纸监测方法进行研究。为监测生产过程中的断纸情况,模型采用相关系数法除去冗余变量和无关变量,并通过点... 为对造纸厂易断纸的突发情况进行有效预测,确保机器断纸前及时进行有效预警,减少断纸次数,节约成本,本文将对五种基于数据驱动的断纸监测方法进行研究。为监测生产过程中的断纸情况,模型采用相关系数法除去冗余变量和无关变量,并通过点二列相关法筛选出核心特征变量。将数据分别输入到随机森林、LSTM、SVM、Transform和LSTM-RF五种算法中进行对比实验。本文利用国内某造纸厂造纸系统的实时生产数据对模型进行验证,结果表明,选择SVM和LSTM-RF模型其他算法具有更高稳定性,且监测造纸过程中断纸情况的准确度较其他几种算法更高,起到更好的预测作用。 展开更多
关键词 断纸监测 基于数据驱动的预测模型 造纸
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eTAD型卫生纸机能量系统建模与工业验证
6
作者 廖嫄 满奕 《中国造纸学报》 北大核心 2026年第1期167-173,共7页
本研究针对eTAD型卫生纸机结构特点,构建其能量系统机理模型,用于描述能量传递及关键工艺参数与能耗的内在联系,并采用连续运行数据对模型可靠性进行验证。结果表明,真空辊风机耗电量、扬克烘缸前湿纸幅含水量、天然气流量及扬克烘缸干... 本研究针对eTAD型卫生纸机结构特点,构建其能量系统机理模型,用于描述能量传递及关键工艺参数与能耗的内在联系,并采用连续运行数据对模型可靠性进行验证。结果表明,真空辊风机耗电量、扬克烘缸前湿纸幅含水量、天然气流量及扬克烘缸干燥速率的平均绝对百分比误差(MAPE)分别为1.80%、4.18%、6.62%、2.81%;经校正后,小烘缸与扬克烘缸蒸汽流量预测值的MAPE均在3%以内,表明模型具有一定可靠性,可为能耗调控与工艺优化提供参考。 展开更多
关键词 生活用纸 能量系统 eTAD型卫生纸机 建模与优化
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基于双网络双服务器架构的碱回收智能控制系统及优化方法 被引量:2
7
作者 汤伟 郑晓虎 +3 位作者 王孟效 王其林 周国庆 高启帆 《中国造纸》 北大核心 2025年第2期16-25,86,共11页
目前,大部分制浆造纸厂的减排脱碳效果不佳,信息化水平较低。本研究以碱回收工段为例,提出了基于双网络双服务器架构的碱回收智能控制系统。该系统基于双环以太网双冗余服务器架构,下位机选用西门子S7-400系列PLC控制器,CPU和I/O模块等... 目前,大部分制浆造纸厂的减排脱碳效果不佳,信息化水平较低。本研究以碱回收工段为例,提出了基于双网络双服务器架构的碱回收智能控制系统。该系统基于双环以太网双冗余服务器架构,下位机选用西门子S7-400系列PLC控制器,CPU和I/O模块等硬件均采用冗余设计,对碱回收蒸发、燃烧和苛化工段进行稳定可靠的分散控制;上位机配备Web服务器、企业办公互联网和远程服务通道,不仅可以增强系统内部的信息共享能力,还可实现对系统的远程诊断与维护;最后,采用高级控制算法对各工段的重要参数进行优化控制。实际应用结果表明,该系统不仅可有效提升黑液的处理效率,还可以减少生产过程的能量损失,并为碱回收工段智能化和信息化转型升级提供依据。 展开更多
关键词 碱回收工艺流程 双网络双服务器架构 高级控制算法 软测量 粒子群优化
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基于机器视觉与深度学习的烟用商标纸质量评价方法研究
8
作者 王律 曹昌清 +11 位作者 斯勇 沈强 丁冉 林森 沈陟彦 薛辰 夏志骋 陈仁宇 许彦旻 张俊 彭云发 詹映 《中国造纸》 北大核心 2025年第11期192-199,共8页
为研究融合深度学习的机器视觉技术应用于烟用商标纸质量检测结果的评价,提出了一种综合评价方法。通过搭建高分辨率工业相机、定制光源及专用软件系统,构建图像标注数据集,采用动态阈值ORB特征检测、改进RANSAC配准优化及多波段融合策... 为研究融合深度学习的机器视觉技术应用于烟用商标纸质量检测结果的评价,提出了一种综合评价方法。通过搭建高分辨率工业相机、定制光源及专用软件系统,构建图像标注数据集,采用动态阈值ORB特征检测、改进RANSAC配准优化及多波段融合策略,有效消除拼接缝,图像PSNR值达38.9 dB,SSIM值为0.94。在要素识别任务中,基于YOLOv8模型引入CBAM注意力模块,结合ResNet-34骨干网络与FPN多尺度特征融合,测试集上mAP50达99.4%,召回率与精确率分别达99.6%和99.0%。设计双分支Siamese网络,融合SIFT描述子与深度语义特征计算相似度,小盒商标纸要素相似度平均准确率97.64%,条盒商标纸相似度平均准确率95.85%。 展开更多
关键词 机器视觉 深度学习 YOLOv8 商标纸质量检测 相似度计算
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基于重参数化与多查询注意力的轻量化纸病检测模型
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作者 刘鑫 周强 +1 位作者 陈雅鑫 张晓辉 《中国造纸学报》 北大核心 2025年第4期186-194,共9页
为了解决现有深度学习算法在纸病检测中难以兼顾检测精度和速度,导致基于机器视觉的纸病检测系统实用性较差的问题,本研究提出了一种基于重参数化与多查询注意力的轻量化纸病检测模型RepLite-YOLO。首先,设计了轻量级的部分深度可分离卷... 为了解决现有深度学习算法在纸病检测中难以兼顾检测精度和速度,导致基于机器视觉的纸病检测系统实用性较差的问题,本研究提出了一种基于重参数化与多查询注意力的轻量化纸病检测模型RepLite-YOLO。首先,设计了轻量级的部分深度可分离卷积,降低了模型的复杂度;在此基础上,构建了RCNXC2f模块,以增强模型对多尺度特征的提取能力,并使用重参数化减少了模型推理时的计算量;之后,在模型主干特征提取网络尾部增加C2PMQA模块,以提升模型对全局特征的提炼能力;最后,设计了轻量化检测头模块,并引入无非极大值抑制训练策略,有效提升了纸病检测的实时性。在自建纸病数据集上的研究结果表明,本研究提出的RepLite-YOLO模型的平均正确率为99.2%,参数量仅为1.35 MB,在NIVIDA 4060平台上,检测分辨率为512×512的纸病图像帧率达到了175帧。RepLite-YOLO模型不仅能够保证纸病检测的精度,而且在实时性方面优于其他纸病检测模型。 展开更多
关键词 纸病检测 RepLite-YOLO 重参数化 多查询注意力 NMS-Free
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造纸装备自动化控制系统模块化设计 被引量:1
10
作者 王寒冰 《造纸装备及材料》 2025年第5期1-3,共3页
造纸工业是一个复杂的系统工程,且各流程间要求具有高度的可靠性和协调性。传统人工操作方式和简单的自动化控制模式已难以满足造纸厂的实际需求,要将先进的自动化控制系统应用于造纸过程中,以保证造纸装备具备高自动化水平,持续满足现... 造纸工业是一个复杂的系统工程,且各流程间要求具有高度的可靠性和协调性。传统人工操作方式和简单的自动化控制模式已难以满足造纸厂的实际需求,要将先进的自动化控制系统应用于造纸过程中,以保证造纸装备具备高自动化水平,持续满足现代生产的高标准要求。文章概述了集散控制系统(distributed control system, DCS),并基于DCS进行了造纸装备自动化控制系统硬件设计和软件设计,以期为造纸行业健康发展提供助力。 展开更多
关键词 造纸装备 自动化控制系统 模块化设计
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基于改进YOLOv7的小目标和低对比度纸病分类算法研究
11
作者 汤伟 周国庆 +4 位作者 王孟效 方嘉楠 张龙 郑晓虎 刘英伟 《中国造纸》 北大核心 2025年第3期143-151,共9页
随着纸机车速提升和幅宽加大,纸病出现频率随之上升。为根治纸病,需对其有效分类以溯源。但因部分纸病目标小、对比度低,分类效果欠佳。本课题提出了一种基于改进YOLOv7的分类方法,核心思想是在颈部网络改良快速跨阶段特征金字塔池化(SP... 随着纸机车速提升和幅宽加大,纸病出现频率随之上升。为根治纸病,需对其有效分类以溯源。但因部分纸病目标小、对比度低,分类效果欠佳。本课题提出了一种基于改进YOLOv7的分类方法,核心思想是在颈部网络改良快速跨阶段特征金字塔池化(SPPFCSPC)模块,在感受野不变前提下提升分类速度;使用空间深度卷积替换原有的“卷积+池化层”,增强对纸病的特征提取能力;通过注意力模块(SimAM),使更多的资源集中于纸病细节,进一步提高低对比度和小目标纸病的识别效率。结果表明,本课题算法的平均精度达0.97,实时检测速度26.5帧/s。相比于原YOLOv7网络,本算法在小目标和低对比度纸病的平均精度和检测速度方面均有明显提升。 展开更多
关键词 纸病分类 小目标 YOLOv7 SPPFCSPC SimAM
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基于漂白化学浆技改项目的自控仪表工程实践与优化 被引量:2
12
作者 黄光明 《中国造纸》 北大核心 2025年第8期164-169,共6页
本课题聚焦某漂白化学浆技改工程自动化仪表项目,深入剖析现代工业自动化仪表工程在设计管理、安装调试、设备选型等环节的典型问题。通过实证研究设计图纸精确性、仪表选型匹配度、控制系统集成度等核心矛盾,创新性地构建“三维度协同... 本课题聚焦某漂白化学浆技改工程自动化仪表项目,深入剖析现代工业自动化仪表工程在设计管理、安装调试、设备选型等环节的典型问题。通过实证研究设计图纸精确性、仪表选型匹配度、控制系统集成度等核心矛盾,创新性地构建“三维度协同管理模型”。同时,项目实践中形成的“DCS改造五步法”“阀门选型三校验原则”等技术管理方法,为同类工程提供了重要参考。结果表明,经全过程优化管理,项目返工率可降低37%,调试周期可缩短42%,设备故障率可下降65%,将有力推动制浆造纸行业自动化仪表工程的发展。 展开更多
关键词 自动化仪表 DCS改造 选型优化 工程实践 制浆造纸
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机械臂在造纸生产线自动化中的应用与优化 被引量:3
13
作者 陈厚锦 《纸和造纸》 2025年第1期26-28,共3页
随着工业自动化技术的快速发展,智能化设备在各个制造领域的应用不断拓展。机械臂因其灵活性、精确性和高度可定制性,逐渐成为现代生产线中不可或缺的核心组成部分。造纸行业作为全球工业化进程中的重要支柱,其生产工艺的自动化水平将... 随着工业自动化技术的快速发展,智能化设备在各个制造领域的应用不断拓展。机械臂因其灵活性、精确性和高度可定制性,逐渐成为现代生产线中不可或缺的核心组成部分。造纸行业作为全球工业化进程中的重要支柱,其生产工艺的自动化水平将会直接影响到生产效率和产品质量。因此,深入探讨机械臂在造纸生产线自动化中的应用及其优化策略,对推动造纸行业向智能化方向的持续创新与升级具有重要意义。 展开更多
关键词 机械臂 造纸生产线 自动化应用 优化策略
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计算机技术加密纸张图像识别模型的设计 被引量:2
14
作者 刘瑜兴 《华东纸业》 2025年第9期49-51,共3页
为了提高造纸企业在数字时代的加密纸张图像自动化识别能力,本研究设计了一种高精度的图像识别模型。该模型采用伽马变换算法,增强原始加密图像非线性特征,全面优化其灰度分布,大幅度提高图像对比度。接着,结合Canny算子进行边缘检测,... 为了提高造纸企业在数字时代的加密纸张图像自动化识别能力,本研究设计了一种高精度的图像识别模型。该模型采用伽马变换算法,增强原始加密图像非线性特征,全面优化其灰度分布,大幅度提高图像对比度。接着,结合Canny算子进行边缘检测,增强图像轮廓特征,完成目标图像的预处理。在特征提取匹配阶段,积极引入O-FAST(Oriented-FeaturesfromAcceleratedSegmentTest)角点检测算法。该算法具备高检测效率,能精准提取特征点的主方向信息。经过分析证明,该模型在多尺度背景下的目标图像和待测图像匹配中,准确率全部超过95%,有效解决了加密纸张图像识别中的特征匹配难题,为防伪溯源提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 计算机技术 加密纸张图像识别模型 设计
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基于西门子S120超级压光机传动控制系统的改造 被引量:1
15
作者 汤峰 《中华纸业》 2025年第1期38-43,共6页
主要介绍造纸行业超级压光机传动系统升级改造的设计应用和系统的优化。
关键词 变频器 速度调节器 负载控制 张力控制 速度调节器优化 张力控制 顺序控制
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纸机高精度O型扫描架机械系统的研制
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作者 陈志平 王炳源 +1 位作者 张季平 周千恂 《中国造纸》 CAS 北大核心 2002年第5期33-36,共4页
分析了国内外纸机测控系统开发与应用的现状,结合工程实践对扫描架的设计、调试和创新,包括采用钢带传动、设置补偿机构、增加密封装置等进行了阐述。并对扫描架的研制过程、现场安装、调试及运行中取得的经验作了介绍。
关键词 O型扫描架 钢带传动 造纸机 设计
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基于Profibus-DP现场总线的造纸机电控系统设计 被引量:1
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作者 祝建荣 《中华纸业》 2025年第7期90-100,共11页
介绍了基于西门子S7-400PLC与SSD590调速器的Profibus-DP通讯技术在造纸机电控系统中的设计与应用。采用Profibus-DP现场总线实现了PLC与调速器之间的通讯,满足了大、中型造纸机分部传动电控系统的要求,整个系统控制精度高,实时性好,使... 介绍了基于西门子S7-400PLC与SSD590调速器的Profibus-DP通讯技术在造纸机电控系统中的设计与应用。采用Profibus-DP现场总线实现了PLC与调速器之间的通讯,满足了大、中型造纸机分部传动电控系统的要求,整个系统控制精度高,实时性好,使用效果好。 展开更多
关键词 造纸机 PLC PROFIBUS-DP通讯 SSD590调速器
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基于双目视觉的核相关滤波目标检测跟踪算法 被引量:1
18
作者 陶利民 张婧 +2 位作者 韩伟 唐涛 蒋铋铖 《船舶》 2025年第2期95-102,共8页
针对海洋工程领域技术不断创新,以及对提高适应复杂海况能力需求持续增长的现状,该文以波浪补偿装置检测系统为背景,运用基于双目视觉的核相关滤波(kernelized correlation filters,KCF)算法作为目标检测方法。该方法基于双目视觉检测... 针对海洋工程领域技术不断创新,以及对提高适应复杂海况能力需求持续增长的现状,该文以波浪补偿装置检测系统为背景,运用基于双目视觉的核相关滤波(kernelized correlation filters,KCF)算法作为目标检测方法。该方法基于双目视觉检测负载运动,获取图像上的特征点;并通过坐标系变换求解负载在惯性坐标系中的位置,实时检测被补给物的空间位置和姿态,从而通过对负载六自由度运动的控制,使其与被补给舰无相对运动,实现波浪补偿;基于机器人操作系统(robot operating system,ROS)在Ubuntu系统下进行编程,通过波浪补偿样机进行对比及仿真实验,验证所采用的检测跟踪方法可行性。结果表明,该方法可很好地适用于波浪补偿系统。 展开更多
关键词 双目视觉 KCF算法 目标检测 位姿解算
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基于集成深度学习的造纸废水出水指标预测模型研究 被引量:1
19
作者 王金咏 王新元 +6 位作者 魏文光 张凤山 黄鹏 周景蓬 万兵 牛国强 刘鸿斌 《中国造纸学报》 北大核心 2025年第2期173-182,共10页
为克服单一模型的局限性、提高模型鲁棒性,针对小型造纸厂单一工段的废水处理数据集,首先利用核主成分分析(KPCA)降维技术,有效提取数据关键特征,再采用装袋集成(Bagging)算法集成多个可有效建模废水时间序列特征的长短期记忆网络(LSTM... 为克服单一模型的局限性、提高模型鲁棒性,针对小型造纸厂单一工段的废水处理数据集,首先利用核主成分分析(KPCA)降维技术,有效提取数据关键特征,再采用装袋集成(Bagging)算法集成多个可有效建模废水时间序列特征的长短期记忆网络(LSTM)学习器,建立KPCA-Bagging-LSTM造纸废水出水指标预测模型。结果表明,KPCA-Bagging-LSTM模型的决定系数(R2)达0.76,显著优于其他方法;均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别为3.55 mg/L和4.01%,表明该模型具有更低的预测误差和更高的精度。本研究通过特征降维和集成学习提升了KPCA-Bagging-LSTM模型的性能,为造纸废水COD等出水指标预测提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 造纸废水过程处理 数据降维 长短期记忆网络 集成学习 软测量模型
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烟草浆料专用湿重检测装置的设计与应用验证 被引量:1
20
作者 罗冲 孙志涛 +5 位作者 张俊岭 黄捍平 闫瑛 王茹楠 王帆 温洋兵 《中国造纸》 北大核心 2025年第9期135-140,共6页
本研究以传统造纸浆料湿重检测架为基础,设计了一种网格状湿重检测架用于造纸法烟草薄片浆料性能评价。通过分析不同孔径湿重架对烟草浆料打浆度和湿重的影响,优选出10目(孔径1.70 mm)网格湿重架用于烟草浆料湿重的检测。结果表明,与传... 本研究以传统造纸浆料湿重检测架为基础,设计了一种网格状湿重检测架用于造纸法烟草薄片浆料性能评价。通过分析不同孔径湿重架对烟草浆料打浆度和湿重的影响,优选出10目(孔径1.70 mm)网格湿重架用于烟草浆料湿重的检测。结果表明,与传统湿重架相比,10目网格湿重架具有较好的测试稳定性,其中差异检测值由1.66 g增至3.61 g,湿重变异系数降低82%;制浆生产线跟踪检测可知,10目网格湿重架测试湿重时能够较为准确地反映生产线浆料的变化,烟草浆料湿重测试波动范围由传统湿重架测试的±1.02 g扩展至±2.55 g。 展开更多
关键词 造纸法烟草薄片 湿重检测 网格状框架 浆料性能评价
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