这些天里，任何时候走过烟叶加工厂或初级加工厂，你都会看到众多的为了连续即时测量水分而安装的装置。所谓的“水分仪”，成为烟叶处理的一个基本组成部分，提供重要的质量与生产力利益。可用的技术与供应商的数量在继续改变和发展。尽管有许多好处，但是要了解其局限性，并做出正确的选择仍然有挑战性。

 

　　复合设备

 

　　在烟草业内，为进行联机水分测量而使用复合设备是很正常的，达到水分目标的好处通常也是众所周知的。在这个意义上，烟草业对联机水分测量具有一种成熟的态度。[这在英美烟草公司全球烟厂基础设施经理Tony Claringbould所发表的评论中已经得到了明确的阐述（参看下表）]。尽管详细的内容可能会有变动，但对所有的烟草制造商而言，烟叶加工与初级加工的一般理念非常相似。将经过加工处理的烟草整叶送往烟叶加工厂，然后再到初级加工厂，生产出适合于制造卷烟的混合烟叶成品，这整个过程涉及以下几个基本的步骤：

　　A）调节水分

　　B）打叶

　　C）复烤

　　D）调节水分

　　E）包装（适当的时候）

　　F）烟叶混合

　　G）结合成块

　　H）切丝

　　I）干燥

　　J）最终混合

　　K）制造

　　显然，这是对一个高技术过程的一个过于简单的看法。此外，还有提高了对水分测量要求的工艺发展，如：使用像HXD这样的高温空气气流干燥机。这涉及到使用额外的汽缸，在干燥前使水分得以提高，而反过来又改善了烟叶膨胀，从而使烟草的填充力增大。

 

　　最终混合

 

　　最终混合一直被认为是最关键的测量点。就测量位置的数量及它们的相对重要性而言，考虑一些历史观点是很有用的。质量保证与质量控制之间是有差别的。严格来说，质量控制是历史性的，往往是在问题出现后来寻找问题；而质量保证更多的是第一时间就把事情作好，在产品通过各个不同制造阶段的时候就将质量植入产品。由于各个公司都制定了质量保证计划，测量点之间的相对重要性就下降了，如今，任何一个值得测量的位置都看作是重要的。当考虑到将要使用的设备的性能时，这一点尤其重要。

 

　　在设备，如卷烟制造机十分昂贵的背景下，生产力和质量尤其重要，因此，毫无疑问，前薄板（ex-lamina）湿气干燥机的测量与控制是PMD中最重要的测量点。由于卷烟中最终烟草的70%至80%要通过薄板干燥机，测量与控制干燥机的机会总是初步加工中的第一选择。控制策略因公司不同而不同，但基本上，如今的重点放在减少可变性上，只是控制到一个固定的点还不够好，讨论往往会提到标准偏差和加工能力，而不是仅仅考虑到水分的平均值。预计干燥机与最终混合烟草的水分规范之间存在+/-0.3%到+/-0.2%的偏差，这一点并非不常见。如果水分标准偏差维持在+/-0.2%范围内，这个测量系统一定是精确而稳定的，可以达到更好的+/-0.1%的偏差标准。此外，这个性能需要在不必因设备噪音或变动而抑制信号的情况下取得。在考虑即将使用的设备性能时，这一点也尤其重要。

 

　　没有闭路控制

 

　　了解将最终混合烟草装入储藏室或盒子的地点的水分是非常重要的——没有哪个项目部经理希望将不合规格的材料送到二级加工程序。在这一点上，除了“接受”或者“丢弃”之外，闭路控制是不可能的。当丢弃的情况发生时，烟草必须要重新进行加工，从而增加了成本，而且也有可能使质量降低。对于特定的某个设备，性能与运转预计要“足够好”，然而，内部客户在二级产品加工中推行的规格意味着+/-0.1%的准确性，也许更重要的是，测量设备+/-0.1%的重复性（稳定性）都是必须的。

 

　　大多数初级加工都有逆流的测量位置，这能够对潜在问题及早做出警告，而在问题真的出现时，这些设备能够进行宝贵的生产后诊断。如果测量设备的性能很差，就会在放行产品方面做出不好的决策，从而牵连到质量和生产力。即使在无控制应用当中，测量设备的性能也必须与用于控制环中设备的性能一样好。实际上，在任何情况下的应用，烟草业从未要求降低测量设备的性能——即使测量设备不用于控制环时也不要求降低其性能。

 

　　各种技术所具备的能力，使得可以将测量设备放置于烟草加工过程中每个可能想到的点。近红外光谱（NIR）确定了其在烟叶加工及初级制造中主要技术的地位，然而，这种技术确实还有局限性。最显著的是，它是一种有表面偏倚的技术。但这决不是排斥NIR——毕竟，它被成功地用于测量表面与堆积间完全不相称的饼干/点心。当表面水分与堆积水分之间的关系不稳定时，问题就出现了。对于刚刚调节过水分的烟茎，也许某种程度上对于薄板调节而言，情况尤其如此。在这些情况下，解决问题的答案似乎在于像微波这样的能够完全渗透材料的技术。微波技术一直被成功地应用于烟捆，以及温度和堆积密度得到很好控制的情况下。不过，对于没有任何遮挡地在传送带或震动传动装置上传送烟草过程中的大多数测量地点，有很多因素，如：温度、堆积密度、水分、大宗货流、震动及空间等，都没有使用NIR系统。

 

　　主要驱动器

 

　　概括地说，水分仪在整个烟叶加工及初级加工中都起着重要的作用。生产力与质量是联机水分测量考虑的主要驱动力，闭路控制点是放置水分仪的最明显的地方。其他测量点给质量保证战略的发展提供了很多机遇，而整体的目标，都是减少加工的可变性。这些水分仪能够对逆流问题及早提出警告，并对加工问题的生产后诊断提供宝贵的见解。没有哪个测量点被认为是不重要的（因为如果测量点不重要的话，这些钱就应该花在其他别的事情上了。）优于+/-0.2%的水分规范，要求设备性能具备优于+/-0.1%的准确率和稳定性。烟草环境规定了一些需要考虑的方面——均衡度、温度、水分、密度、质量流量变化（在它影响关口高度的地方）、空间限制等；并非所有的NIR水分仪可以处理这些问题，尽管NIR作为一种技术可能非常好，但它并不适合于烟草业内所需的每个测量点。这样说是对的，即：所有的水分仪都测量水分，但关键问题仍有——它们还测量别的什么吗？

 

　　英美烟草——52家烟厂，一个水分仪

 

　　据英美烟草公司全球工厂基础设施经理托尼·克莱林鲍尔德说：“满足消费者对我们产品的要求，需要我们具有大规模的全球经营网络。”他说：“2006年，我们的集团公司通过位于44个国家的52家烟厂生产了大约6890亿支卷烟。产品的质量与生产力是我们的生产过程中非常关键的因素，而在这个生产过程中，水分测量与控制至关重要。”

 

　　克莱林鲍尔德继续说：“多年来，水分仪一直在烟草制造中使用，不过，随着我们需求的发展，我们与供应商合作，改进并发展他们的产品。在最近将TM710与NIR的其他设备进行的对比测试中，我们确定，就准确性与稳定性而言，如果没有来自温度或水分等周围可变条件的影响的话，TM710可继续满足英美烟草公司的要求。”

 

　　英美烟草公司对于选择谁作为自己的生意对象非常挑剔。