GB T 31786-2015 烟草及烟草制品 箱内片烟密度偏差率的无损检测 电离辐射法.pdf

1、ICS 65.160 X 87 中华人民共和国国家标准GB/T 31786-2015/ISO 12030: 20 1 0 . ,-烟草及烟草制品箱内片烟密度偏差率的无损检测电离辐射法Tobacco and tobacco products-Non-destructive determination of strips density variation ratio in case-lonizing radiation method (lSO 12030: 2010 , IDT) a匾. 2015-07-03发布2015-11嗣27实施中华人民共和国国家质量监督检验检窥总局俗世中国国家标准化管理

2、委员会乱叩GB/T 31786-2015月SO12030 :2010 目次前言. . . . . . 1 引言. . . . . . n 1 范围. 2 规范性引用文件.3 术语和定义4 原理. . 5 仪器设备. 5.1 X-射线检测仪. . . . . 2 5.2 天平6 检测步骤. . . . 3 6.1 取样6.2 检测方法6.3 检测点分布. . . . 3 6.4 含水率的测定. . . 4 6.5 密度的检测. . . . . 4 7 结果与表达. . . . . 4 8 检测报告. . . . . . 4 附录A(资料性附录)X-射线检测装置的主要部件附录B(规范性附录标准件密

3、度的测定和密度检测仪的校准. . 8 参考文献. GB/T 31786-2015月SO12030:2010 前占百本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准使用翻译法等同采用IS012030: 2010烟草及烟草制品箱内片烟密度偏差事的无损检测电离辐射法机英文版)。本标准与ISO12030: 2010相比，在引言中增加了本标准有关专利事实的描述，附录A与附录B接出现顺序进行了编辑性调整。与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下2GB/T 23357-2009烟草及烟草制品水分的测定卡尔费休法(lSO648812004. MOD); 一-YC/T 345-201

4、0烟草及烟草制品水分的测定气相色谱法。SO16632:2003. MOD)。本标准由国家烟草专卖局提出.本标准由全国烟草标准化技术委员会烟机分技术委员会(SAC/TC144/SC 3)归口。本标准起草单位z中国烟草标准化研究中心、中国烟草总公司郑州烟草研究院、中国烟草机械集团有限责任公司、中国烟叶公司、天昌国际烟草有限公司、秦皇岛烟草机械有眼责任公司、北京邦瑞达测控设备有限责任公司、中国烟草总公司贵州省公司、广东中烟工业有限责任公司、湖北中烟工业有眼责任公司、红塔烟草(集团有限责任公司。本标准主要起草人z冯茜、王建法、李斌、范思齐、范黎、陈良元、崔焰、王亮、袁行思、刘军民、温东奇、秦志强、赵云

5、JI、辜菊水、袁红星、李果、郑济宁、胡启秀、张志坚、赵继俊、李健、许光、邸生才、杜显维、李旭华。I GB/T 31786-2015/ISO 12030: 20 1 0 引-E 0.1 项目背景箱内片烟密度偏差率(DVR)是影响片烟酶化效果和制丝质量的重要因素之一。若密度偏差率过大，片烟在薛化过程中易出油、结块甚至碳化，且在制丝过程中难以松散F密度偏差率过大还会导致卷烟吃昧和质量下降，因此有必要检测制丝前箱内片烟的密度偏差率。以前使用9点法(见参考文献lJ)检测箱内片烟密度偏差率，但该方法破坏被测烟箱、检测时间长且仅适用于离线检测。相反，元损检测法不仅不破坏被测烟箱、简单快捷，而且同时适用于在线

6、检测和离线检测。电离辐射法已在其他领域得到广泛应用。EC60692: 1999) (见参考文献2，3J)，国际电工委员会。EC)已制定去射线检测仪器安全标准(1EC60405:2003)(见参考文献4J)。穿透片烟箱后的x-射线强度与被测物质即箱内片烟的密度直接相关，电离辐射法适用于箱内片烟密度偏差率的在线检测和离线检测，无损、快速、安全且成本低。本标准使用的x-射线检测仪器符合相关国际标准的规定，满足安全要求。本方法适用于箱内片烟密度的检测。箱内片烟密度偏差率的检测方法很多，其他具有相同精密度的检测系统也可使用。0.2 相关专利情况说明本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，5.1和第6

7、章可能涉及与Z射线检测仪器及检测方法相关专利的使用。本文件的发布机构对于专利的真实性、有效性和范围无任何立场。专利持有人巳向本文件的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行谈判。专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联系方式获得=专利持有人z秦皇岛烟草机械有限责任公司、北京邦瑞达测控设备有限责任公司。地址E秦皇岛经济技术开发区龙海道67号.专利持有人z邸生才。地址z北京市海淀区西三旗建材城中路1号南5号楼2单元102室，请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能渺及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。E GB/T 31

8、786-2015/ISO 12030:2010 1 范围烟草及烟草制晶箱内片烟密度偏差率的无损检测电离辐射法本标准规定了箱内片烟密度偏差率(DVR)的检测方法。本标准适用于箱内片烟密度偏差率的检测。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单)适用于本文件。1506488 烟草及烟草制品含水率的测定卡尔费体法(Tobaccoand tobacco products一Determination of water content-Karl Fischer method) 150 1663

9、2 烟草及烟草制品含水率的测定气相色谱法(Tobaccoand tobacco products一Determination of water content- Gas-chromatographic method) 3 术语和定义3.1 3.2 下列术语和定义道用于本文件。无损检测non-d四troctivedetermination 不破坏测试对象的检测。密度偏差率densi句variationratio;DVR XOVR 箱内片烟密度的相对标准偏差，4 原理x-射线穿透箱内片烟时发生衰减，衰减量取决于被测片烟的密度，被测片烟的密度与x-射线强度的关系见式口。测试原理示意图见图1。p=一古

10、hb) ( 1 ) 式中zp一-片姻的密度，单位为千克每立方米(kg/m3); GB/T 31786-2015/ISO 12030:2010 Um -_片烟的质量衰减系数，单位为平方米每千克(m2/kg)I d一一片烟的厚度(片烟箱高度).单位为米(m); Ii一一一穿透片烟箱后的x-射线强度，单位为库仑每千克小时C/ (kg h) ; I。一-x-射线的初始强度，单位为库仑每千克小时C/(kg.h) J; B一一散射因子。说明81一-x-射线源s2一一准直孔z3一-x-射线束F4一一片烟箱F5一-NaI探mg器。5 仪器设备5.1 x-射线检测仪E 国1测试原理示意圄x-射线检测仪的示意图见

11、图2.应符合下列要求z4 a) 主要部件:一对或三对x-射线发射管和x-射线探测器参见附录A);b) 分辨率z检测片烟密度的分辨率不低于1kg/m3; c) 量程z检测片烟密度的量程为100kg/m3.600 kg/m3; d) 零点漂移:24h内漂移不超过1%;e) 结果输出:9个检测点的片烟密度Pl、P2、P9;DVR值(XDVR); 。安全要求z在离检测仪表面1.0m处.x-射线剂量当量率不大于2.5Sv/h.2 说明21一-x-射线发射装置$2一一片烟箱53-X-射线探测器$4一一传输带;5一一防护帘.5.2 天平测量允差为士0.1g. 6 栓副步骤6.1 取样6.1.1 在结检测逐箱

12、取样。6.1.2 离钱栓副GB/T 31786-2015/ISO 12030:2010 4 5 圄2x-射线检测仪示意圄从整批次成品中抽取2.%的烟箱进行密度检测，不足100箱至少抽取2箱。6.2 栓测方法x-射线检测仪的主要部件是一对或三对x-射线发射管和x-射线探测器。x-射线发射管发出稳定的x-射线，x-射线探测器检测穿透片烟箱后的x-射线强度。x-射线检测仪固定在片烟箱传输带的上方。检测点的分布见6.3，检测9个不同位置的片烟密度，然后计算DVR值(XDV盼。6.3 栓测点分布检测点的分布见图3.3 GB/T 31786-2015/ISO 12030: 20 1 0 A I EL L2

13、 L3 B a d g b e h c f 1 L4 LS L6 C D 固39个检测点的分布片烟箱的俯视圄)位于x-射线检测仪下方的片烟箱俯视图如长方形ABCD所示，钱段l(LD、线段2(L2)、线段3(L3)与边AC平行，线段4(L的、线段5(LS)、线段6(L6)与边AB平行.6条线段的交叉处即为9个检测点，即点a、b、c、d，e，f、g，h、i，其中点e是片烟箱俯视图的中心点。Ll与边AC、L3与边BD、L4与边AB、L6与边CD之间的距离相等，均等于片烟箱长度(边AB)的八分之一。6.4 含水率的副定根据1506488或15016632测定片烟的含水率。尽管检测DVR时不考虑片烟的含

14、水率，但片烟含水率可能会影响DVR的检测结果，所以宜测定并记录含水率。6.5 密度的检测警告一一为了安全操作，使用射线防护帘。6.5.1 仪器的校准用5个标准件(有机玻璃管填装不同密度的片烟)校准密度检测仪，具体见附录BQ6.5.2 密度的检副测量9个检测点位置穿透片烟前后的x-射线强度，然后计算9个检测点的片烟密度。7 结果与表达9个检测点的片烟密度分别为Pl、pa、户，摄据式(2)计算箱内片烟密度偏差率(XOVR)。XOVR=粤x100% p ( 2 ) 式中zXOVR一一箱内片烟密度偏差率，%，Psd 一-9个检测点片烟密度的标准偏差，单位为千克每立方米(kg/m3), 豆一-9个检测点

15、片烟密度的平均值，单位为千克每立方米(kg/m3)。8 幢测报告检测报告应包括以下内容zd 样品信息s4 . b) 取样方法和日期$0 检测日期zd) 含水率，记为质量百分数pe) 检测结果和单位zf) 检测过程中出现的异常情况zg) 本标准未规定或作为备选、但可能影响检测结果的条件。GB/T 31786-2015/ISO 12030:2010 5 GB/T 31786-2015/ISO 12030 12010 附录A(资料性附录x-射线栓测装置的主要部件A.1 x-射线的发射原理在高真空的密封玻璃管内，一端的金属丝形成阴极，另一端的重金属靶形成阳极。阴极产生的电子在高压作用下加速运动到阳极。

16、电子撞击到靶材料后，由于所带电荷不同(电子带负电荷，原子核带正电荷)，部分电子在靠近金属原子核的过程中发生偏转，这种偏转致使电子能量发生衰减，从而产生x射线。阳极向各方向发射x-射线，使用屏蔽装置产生窄束x-射线。A.2 x-射线发射装置x-射线发射装置由电源、x-射线管和冷却系统组成，见图A.l.说明gl一一电源，2一-x-射线管$3一一冷却系统.A.3 x-射线管固A.lx-射线发射装置x-射线管由灯丝、阴极、阳极、阳极靶和x-射线窗口组成，如图A.2所示。6 说明g1一一-灯丝，2一一阴极F3 阳极p4一一阳极靶$5一一镀窗口F6一-x-射线柬Fa一一电子通道.2 4 3 a 5 6 圄

17、A.2x-射钱管d GB/T 31786-2015/180 12030:2010 A.4 冷却系统x-射线管的阳极靶受高速电子轰击产生大量的热量.x-射线的稳定性与冷却系统相关，因此，将去射线管和高压电掘浸渍在玲却系统中，冷却水温度为20C士0.1C。装置示意图见图A.3.说明sl-X-射线管$2一一高压电源$3一一汹箱F4一一冷却水$5一一电动机F6一一进水口p7一-出水口.5 固A.3冷却系统7 GB/T 31786-2015/180 12030: 20 1 0 附录B(规范性附录栋准件密度的测定和密度栓测仪的枝准B.1 标准件标准件是一组外径为59mm、壁厚为5mm、壁厚允差为0.1mm

18、、装有片烟样品且与片烟样品箱同等高度的有机玻璃管。标准件两端各放置与片烟箱相同材质和厚度的圆盘。B.2 标准件密度的测定根据重量法计算标准件的密度，见式(B.1)。式中Eml p.= p.一一栋准件的真实密度，单位为千克每立方米(kg/m3); ml一一标准件内片烟的质量，单位为千克(kg);V一一标准件的容积，单位为立方米(m勺。B.3 枝准 .( B. 1 ) 用5个不同密度的标准件校准密度检测仪，标准件的密度范围为200kg/m3 -500 kg/m3片烟含水率均匀一致，校准示意图见图B.l.8 通过仪器界面输入标准件的真实密度，仪器根据真实密度和对应的射线强度(1)自动校准。说明zl-

19、x-射线源，2一一准直孔s3一-x-射线束F4一一有机玻璃管$5一-NaI探甜器.2 3 4 8 圄B.1用标准件校准密度检测仪GB/T 31786-2015/ISO 12030:2010 B.4 使用标准件校准仪器的原理标准件密度与穿透物料后x-射线强度1i的关系见式(B.2) p =Kln(:) + C 式中zp一一片烟的密度，单位为千克每立方米(kg/m3); ( B.2 ) K一一系数，等于一-L，其中U为片烟的质量衰减系数，单位为平方米每千克(m2/kg) ，d为片Umd I m 烟的厚度，单位为米(m);1i一-穿透片烟后的x-射线强度，单位为库仑每千克小时C/Ckg.h), 10

20、一一-x-射线的初始强度，单位为库仓每千克小时C/Ckg.h), C一一系数，等于-Lln(白，其中B为散射因子。Umd 根据对应的p和1i计算K值和C值，然后设置为诙批片烟的默认参数。9 GB/T 31786-2015/ISO 12030:2010 参考文献lJ YC/T 147一2001打叶烟叶质量检测2J K.Banerjee, W.L.Dunn. X-射线背散射法检测多层结构暗裂缝的研究，AppliedRadiation and Isotopes,65(2007): 176-182 10 3J IEC 60692: 1999核仪器利用电离辐射的密度仪定义和试验方法 4J IEC 604

21、0512003核仪器放射性测量仪表的结构要求和分类. I OFON omON -。的同mFONlhFmH筒。中华人民共和国国家标准烟草及烟草制晶箱内片姻密度偏差率的无损幢测电离辐射法GB/T 31786-2015/ISO 12030:2010 * 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平墨西街甲2号(100029)北京市西城区三里何北街16号(10004日网址总编室:(010)68533533发行中心以010)51780238读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 开本880X 1230 1/16 印张1字数22千字2015年8月第一般2015年8月第一次印刷 号:155066. 1-52121定价18.00元31786-2015 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107