CN101571424A - 一种卷烟红外测温同步移动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卷烟红外测温同步移动装置，包括底座以及设置与底座上的检测仪固定板、方位调节组件、单向运行组件和电器控制组件；所述检测仪固定板放置于方向调节组件的上方；所述单向运行组件与方向调节组件相连，在单向运行组件的驱动下，方向调节组件可相对底座移动；所述电器控制组件包括两个双设定时间继电器，其分别为检测行程时间控制器和单向运动组件动作时间控制器。本发明结合红外摄像仪能够真实、直观地动态记录了卷烟的燃烧过程，实现卷烟的燃烧速度同步跟踪拍摄，对卷烟燃烧锥表面的温度测定提供非常便捷的手段。

Description

一种卷烟红外测温同步移动装置
技术领域
本发明属于卷烟测温技术领域，具体地说涉及一种用于测量卷烟外部的固相燃烧温度的卷烟红外测温同步移动装置。
背景技术
卷烟燃烧是一个动态的过程，不同的卷烟有不同的燃烧速度。静止的红外测温装置不能直观地动态记录整支卷烟的燃烧过程。为了实现卷烟的燃烧同步跟踪拍摄，需要配合卷烟的燃烧速度为红外测温配一套移动装置。从目前的调研发现，还没有类似的产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可有效跟踪并测试卷烟外部固相燃烧温度的卷烟红外测温同步移动装置，以满足卷烟燃烧同步测温的需要。
本发明解决技术问题的技术方案如下：
一种卷烟红外测温同步移动装置，其特征在于，包括底座以及设置与底座上的检测仪固定板、方位调节组件、单向运行组件和电器控制组件；
所述检测仪固定板放置于方向调节组件的上方；
所述单向运行组件与方向调节组件相连，在单向运行组件的驱动下，方向调节组件可相对底座移动；
所述电器控制组件包括两个双设定时间继电器，其分别为检测行程时间控制器和单向运动组件动作时间控制器。
使用时，将红外热像仪固定在本发明检测仪固定板上，通过方位调节组件调整其与被测卷烟的距离，并对好焦距。插上同步移动装置的电源，将红外摄像仪移至左侧顶端，将单向运行组件连接好。根据卷烟的燃烧速度不同，设定不同的计时拨轮。打开电源开关，设备运行，检测行程时间控制器开始计时，同时单向运动组件动作时间继电器也开始计时。当检测行程时间控制器计时完成，控制器自动断电，同时单向运动组件动作时间继电器也停止工作，检测工作结束。将单向运行组件断开，通过调整方向调节组件将红外摄像仪移至左侧顶端。若要继续检测，只要将单向运行组件连接好，按一下复位按钮即可。
由以上公开的技术方案可知，本发明结合红外摄像仪能够真实、直观地动态记录了卷烟的燃烧过程，实现卷烟的燃烧速度同步跟踪拍摄，对卷烟燃烧锥表面的温度测定提供非常便捷的手段。
附图说明
图1本发明同步移动装置一个具体实施例结构示意图。
图2本发明同步移动装置电器控制部分接线图。
图3a-c是在标准抽吸条件下时，红外热像仪测到的卷烟燃烧锥外围固相的温度分布图。
图4为卷烟抽吸第三口至第七口的红外热图的最高温变化曲线。
附图标记如下：
1.底座                2.支架
3.纵向丝杆盒          4.检测距离调节丝杆
5.检测距离调节手柄    6.横向丝杆盒
7.横向移动丝杆        8.检测回程手柄
9.单向轴承            10.连接片
11.旋转气缸           12.检测仪水平调节螺栓
13.检测仪底部固定板   14.检测仪底部固定螺栓
15.气管                  16.电磁阀线圈
17.二位三通电磁阀        18.电器控制箱
19.电源开关              20.设备运行指示灯
21.设备停止指示灯        22.复位按钮
23.检测行程时间控制器    24.气缸动作时间控制器
25.底座水平调节螺栓      26.调节螺母
具体实施方式
下面结合附图和对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明包括底座1以及设置与底座1上的检测仪固定板13、方位调节组件、单向运行组件和电器控制组件；
所述检测仪固定板13放置于方向调节组件的上方，检测仪底部固定板13的大小和红外热像仪的大小匹配，且固定板上面设有检测仪底部固定螺栓14，通过检测仪底部固定螺栓14将红外热像仪固定在检测仪固定板13上；
所述方向调节组件包括纵向丝杆盒3、检测距离调节丝杆4、横向丝杆盒6和检测仪水平调节机构，所述检测距离调节丝杆4与纵向丝杆盒3形成丝杠传动副，可驱动方向调节组件相对底座1纵向移动；所述横向丝杆盒6与纵向丝杆盒3滑动连接，所述检测仪固定板13固定设置在横向丝杆盒6上。所述检测仪水平调节机构包括检测仪水平调节螺栓12和调节螺母26，所述检测仪水平调节螺栓12固定设置于检测仪固定板13上，所述横向丝杆盒6上对应于水平调节螺栓25处设有螺孔，所述检测仪水平调节螺栓12穿过螺孔通过调节螺母26与横向丝杆盒6固定连接。通过方向调节组件自由调节红外热像仪的水平和纵横位置。
所述单向运行组件与方向调节组件相连，在单向运行组件的驱动下，方向调节组件可相对底座1横向移动；所述单向运行组件包括横向移动丝杆7、单向轴承9、连接片10和旋转气缸11；横向移动丝杆7与横向丝杆盒6形成丝杠传动副，可驱动横向丝杆盒6相对纵向丝杆盒3横向移动，也就是使横向丝杆盒6相对于底座1横向移动，所述横向移动丝杆7的一端与单向轴承9相连接，所述单向轴承9通过连接片10与旋转气缸11相连；利用旋转气缸11的前后旋转往复动作，及单向轴承9的单向运动，来带动横向移动丝杆7进行单向间歇旋转，从而带动横向丝杆盒6相对底座实现横向移动，进而实现红外摄像仪的同步单向移动。
还包括底座水平调节螺栓25，其设置于底座1四角处，用于调整整个装置的水平。
如图2所示，所述电器控制组件包括两个双设定时间继电器，其分别为检测行程时间控制器23和气缸动作时间控制器24。本实施例中采用两个型号为DH48S-S的双设定时间继电器进行控制。检测行程时间控制器23用于烟支行程检测，采用范围为0.1s-9.9m的控制器，以保证控制精度。气缸动作时间控制器24用于控制气缸的往复动作时间，采用范围为1s-99m的控制器。DH48S-S通电后，T1开始计时，T1计时结束后T2开始计时，T2结束后返回T1计时，以此循环。双设定时间继电器也可根据需要选择一次工作和循环工作。T1、T2的计时时间长短可用计时设定拨轮进行调节。检测行程时间控制器只利用DH48S-S的T2计时器。气缸动作时间控制器的T1为气缸左旋计时，T2为气缸右旋计时。
下面为采用本发明同步移动装置跟踪拍摄测量某国产烤烟燃烧时的固相最高温度的一个试验例。
(1)样品及其处理：某品牌商品卷烟，实验前先在22℃、湿度60％条件下平衡2天；
(2)烟支的抽吸条件：
RM1单通道吸烟机用来进行卷烟的抽吸，抽吸容量：35cm3、每口抽吸时间为2s、每分钟抽吸一口。
(3)温度测量：
把AGEMA SC3000红外热像仪固定在同步移动装置上，用来记录卷烟燃烧温度。镜头为一106μm(34mm*25mm/110mm)的近摄镜头。红外测温系统的记录速度选择50HZ(0.02s记录一幅图)，频谱范围为8-9μm，图形输出方式为14bit数码输出。调节同步移动装置的方位调整组件，使热像仪保持水平状态，并使其微距镜头和目标物的距离为0.100m，红外探头的测温范围选择在300℃-1500℃，精确度为±2℃。
同步移动装置的检测行程时间控制器22的T2计时设定为60m，气缸动作时间控制器23的T1计时设定为4s，T2计时设定为1s。
(4)结果与分析：
图3是在标准抽吸条件下时，红外热像仪测到的卷烟燃烧锥外围固相的温度分布图，其中图3a为抽吸之前；图3b为抽吸了0.8s；图3c为抽吸结束后。
从图3a中可见抽吸之前(阴燃状态)整个温度的分布比较均匀。抽吸0.8s，随着空气流的不断进入高温区域不断扩大(见图3b)，这主要是由于燃烧散发的热在那时能升高整个燃烧锥的温度。抽吸结束后，卷烟的温度分布区域又重新恢复了阴燃时的均匀状态(见图3c)，不过总体温度比抽吸前还是高一些，而且随着外围热源的推进，燃烧锥变长。红外热像仪真实、直观地动态记录了卷烟的燃烧过程，对卷烟燃烧锥表面的温度测定提供了非常便捷的手段。
由于同步移动装置的跟踪拍摄，可以对整支卷烟的燃烧温度变化进行记录。图4是卷烟抽吸第三口至第七口的红外热图的最高温变化曲线，从图4可见抽吸第三口后，此卷烟燃烧比较稳定，固相燃烧最高温约为1200℃。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并非用来限制本发明的范围，凡是依照本发明权利要求所做的同等变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种卷烟红外测温同步移动装置，其特征在于，包括底座(1)以及设置与底座(1)上的检测仪固定板(13)、方位调节组件、单向运行组件和电器控制组件；
所述检测仪固定板(13)放置于方向调节组件的上方；
所述单向运行组件与方向调节组件相连，在单向运行组件的驱动下，方向调节组件可相对底座横向移动；
所述电器控制组件包括两个双设定时间继电器，其分别为检测行程时间控制器(23)和单向运动组件动作时间控制器。
2.根据权利要求1所述的卷烟红外测温同步移动装置，其特征在于，所述方向调节组件包括纵向丝杆盒(3)、检测距离调节丝杆(4)、横向丝杆盒(6)和检测仪水平调节机构，所述检测距离调节丝杆(4)与纵向丝杆盒(3)形成丝杠传动副，可驱动方向调节组件相对底座纵向移动；所述横向丝杆盒(6)与纵向丝杆盒(3)滑动连接，所述检测仪固定板(13)固定设置在横向丝杆盒(6)上。
3.根据权利要求1所述的卷烟红外测温同步移动装置，其特征在于，所述单向运行组件包括横向移动丝杆(7)、单向轴承(9)、连接片(10)和旋转气缸(11)；横向移动丝杆(7)与横向丝杆盒(6)形成丝杠传动副，可驱动横向丝杆盒(6)相对纵向丝杆盒(3)横向移动，所述横向移动丝杆(7)的一端与单向轴承(9)相连接，所述单向轴承(9)通过连接片(10)与旋转气缸(11)相连。
4.根据权利要求2所述的卷烟红外测温同步移动装置，其特征在于，所述检测仪水平调节机构包括检测仪水平调节螺栓(12)和调节螺母(26)，所述检测仪水平调节螺栓(12)固定设置于检测仪固定板(13)上，所述横向丝杆盒(6)上对应于水平调节螺栓(25)处设有螺孔，所述检测仪水平调节螺栓(12)穿过螺孔通过调节螺母(26)与横向丝杆盒(6)固定连接。
5.根据权利要求1所述的卷烟红外测温同步移动装置，其特征在于，还包括底座水平调节螺栓(25)，其设置于底座(1)四角处。
6.根据权利要求3所述的卷烟红外测温同步移动装置，其特征在于，单向运动组件动作时间控制器为气缸动作时间控制器(24)。
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