CN103674760A - 卷烟烟气自动化分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卷烟烟气自动化分析方法，通过采用机械手臂自动化操作剑桥滤片捕集器进行称重并安装到吸烟机吸烟孔道上，调整点火器到卷烟样品末端的点火距离，点火器点火并启动吸烟程序，卷烟样品燃吸完成后，机械手臂将捕集好烟气成分的剑桥滤片捕集器放到天平上称重，并进行密封存放，从而实现卷烟烟气的捕集及分析过程。本发明能有效实现剑桥滤片捕集器自动进样，卷烟样品自动进样安装，剑桥滤片捕集器自动称重，所有孔道同步点火，剑桥滤片捕集器加密封盖全部自动化操作，提高整个分析过程的工作效率，同时保证分析试验结果的准确性。

Description

卷烟烟气自动化分析方法

技术领域

本发明涉及一种烟气分析方法，尤其涉及一种卷烟烟气的自动化分析方法。

背景技术

根据ISO 3308标准定义的″常规分析卷烟吸烟机.定义和标准条件″,以及与ISO3308兼容的中国标准GB/T 19609“卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油”中定义了卷烟烟气常规检测的标准，即剑桥滤片法，是烟草行业一项十分重要的卷烟烟气常规检测方法。根据上述标准的定义，按照结构的不同标准定义两种吸烟机：一是转盘型吸烟机，一种是直线型吸烟机。并按照指定的抽吸容量，抽吸曲线和频率等标准条件进行实验，测定样品的燃吸口数，测定总粒相物、焦油等燃烧产物的产生量，分析其中的成分，直线型吸烟机的优点是能够同一时间多孔道同时点燃，方便进行同步平行试验和监控。但目前的直线型吸烟机是采用人工操作，对于大量卷烟样品检测，是一项重复繁重的手工劳动，并且需要耗费大量时间。申请号为97191545.8，名称为“自动吸烟机”（日本烟业产业株式会社）的专利文献中公开了一种采用机器人来实现自动直线型吸烟机，其特征是直线排列的多个吸烟口，采用在轨道上往复移动的机器人来完成向吸烟口，完成安装卷烟和剑桥滤片捕集器的动作。根据其设计思想，给卷烟点火的电热点火器设计在可以更换的手爪上，由机器人从一端逐一给多个吸烟口的卷烟点火，整个系统结构是机器人在轨道上移动，卷烟和捕集器布置于轨道的末端，机器人主体需要进行往复式的运动来完成吸烟动作，结构比较复杂，而且工作效率低，最主要的一个缺陷还有多个孔道的卷烟并不是一次同步点燃，改变了同步试验的基本条件。

如英国Cerulean公司型号为ASM500自动直线型吸烟机，同样也是采用一个在轨道上往复式移动工作的机械手，逐一完成点火操作和相关功能，而且只能手动安装卷烟和捕集器，但该型号的自动直线型吸烟机并没有实现全自动试验过程。关键的问题是，上述两个技术方案都没有涉及到对常规试验最重要的环节总粒相物（TPM）的自动称重检测，是通过吸烟前后剑桥滤片捕集器的测重，重量的差就得出捕集到滤片上的烟气总粒相物量，人工工作量依然很大。

基于上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种创新的技术实现方法，既能解决现有技术中卷烟烟气分析方法实现过程复杂、工作效率低的问题，还能实现全自动化操作控制，保证测试结果的精准性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种卷烟烟气自动化分析方法，包括以下实施步骤：

（1）对吸烟机针筒进行预热；

（2）检查吸烟条件是否符合标准，如不符合标准要求，则机械臂复位，分析试验过程结束；如符合标准要求，则进行下一步骤；

（3）机械臂取空白剑桥滤片捕集器放到天平上进行称重；

（4）机械臂取称重好的空白剑桥滤片捕集器，安装到吸烟机孔道上；

（5）机械臂抓取卷烟样品插到剑桥滤片捕集器上；

（6）调整点火器到卷烟样品末端的点火距离，点火器通电加热，点火器升降机构移动点火器到点火位置，触发吸烟机运行吸烟程序，燃吸卷烟样品，卷烟样品点燃后点火器升降机构复位；

（7）卷烟样品燃吸到指定的燃烧终止位置时，机械臂拔除烟蒂，终止吸烟程序；

（8）检查设定数量的卷烟样品是否都已完成燃气，如果否，则返回到步骤（5）；如果是，则进行下一步骤；

（9）机械臂去捕集好烟气成分的剑桥滤片捕集器放到天平上进行称重；

（10）机械臂取剑桥滤片捕集器密封盖，盖到剑桥滤片捕集器上进行密封、存放；

（11）判断是否重复进行下一轮分析试验，如果是，则返回到步骤（2）；如果否，则机械臂复位，结束分析试验过程。

在步骤（2）中，所述的符合标准要求是指符合ISO 3308标准定义的“常规分析卷烟吸烟机定义和标准条件”。

本发明采用机械臂有效实现剑桥滤片捕集器自动进样，卷烟样品自动进样安装，剑桥滤片捕集器自动称重，所有孔道同步点火，剑桥滤片捕集器加密封盖全部自动化操作，能提高整个分析过程的工作效率，同时保证分析试验结果的准确性。

附图说明

图1显示为本发明卷烟烟气自动化分析方法基本流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

以下结合附图1对本发明提出的内容进行详细的说明。

以对卷烟烟气进行分析为例，如附图1中所示：

首先，对吸烟机的针筒进行预热，检查吸烟机的吸烟条件是否符合标准的规定,吸烟机的标准要求如ISO 3308标准定义的″常规分析卷烟吸烟机.定义和标准条件″规定,如果检查吸烟条件不符合标准的要求，则分析试验过程结束，机械手臂复位；如检查结果符合吸烟条件的要求，机械手臂启动，进入下一过程。

机械手臂从剑桥滤片捕集器供给机构抓取空白剑桥滤片捕集器放到天平上进行称重，称重完后，机械手臂抓取已称重好的空白剑桥滤片捕集器安装到吸烟机孔道上。机械臂抓取卷烟样品插到剑桥滤片捕集器上，所有吸烟孔道均已装好卷烟样品后，调整点火器到卷烟样品末端的点火距离，通电加热，点火器升降机构移动点火器到点火位置，触发吸烟机运行吸烟程序，燃吸卷烟样品，卷烟样品点燃后点火器升降机构复位。

卷烟样品燃吸到指定的燃烧终止位置时，机械臂拔除烟蒂，终止吸烟程序。

检查设定数量的卷烟样品是否都已完成燃吸，如果否，则继机械手臂续从卷烟样品供给机构中抓取卷烟安装到吸烟机吸烟孔道上，继续点火，启动吸烟程序。如检查结果所有设定数量的卷烟样品均已完成燃吸，机械手臂抓取已捕集好烟气成分的剑桥滤片捕集器放到天平上称重，称重完成后，将其放置密封盖加盖机构上。

机械手臂从密封盖供给机构中抓取密封盖，对称重完成的剑桥滤片捕集器进行密封、存放，待后续进行进一步化学检测分析使用。当所有剑桥滤片捕集器均完成上述操作时，此次分析试验过程结果。如需进行下一轮的分析试验，则重复上述试验步骤及内容，实现多次分析试验工作。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种卷烟烟气自动化分析方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

（1）对吸烟机针筒进行预热；

（2）检查吸烟条件是否符合标准，如不符合标准要求，则机械臂复位，分析试验过程结束；如符合标准要求，则进行下一步骤；

（3）机械臂取空白剑桥滤片捕集器放到天平上进行称重；

（4）机械臂取称重好的空白剑桥滤片捕集器，安装到吸烟机孔道上；

（5）机械臂抓取卷烟样品插到剑桥滤片捕集器上；

（6）调整点火器到卷烟样品末端的点火距离，点火器通电加热，点火器升降机构移动点火器到点火位置，触发吸烟机运行吸烟程序，燃吸卷烟样品，卷烟样品点燃后点火器升降机构复位；

（7）卷烟样品燃吸到指定的燃烧终止位置时，机械臂拔除烟蒂，终止吸烟程序；

（8）检查设定数量的卷烟样品是否都已完成燃气，如果否，则返回到步骤（5）；如果是，则进行下一步骤；

（9）机械臂去捕集好烟气成分的剑桥滤片捕集器放到天平上进行称重；

（10）机械臂取剑桥滤片捕集器密封盖，盖到剑桥滤片捕集器上进行密封、存放；

（11）判断是否重复进行下一轮分析试验，如果是，则返回到步骤（2）；如果否，则机械臂复位，结束分析试验过程。

2.根据权利要求1所述的一种卷烟烟气自动化分析方法，其特征在于，所述符合吸烟条件符合标准要求，是指符合ISO 3308标准定义的“常规分析卷烟吸烟机.定义和标准条件”。

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