CN103983370B - 检测卷烟燃吸时温度场分布的方法、相关装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种检测卷烟燃吸时温度场分布的方法、单通道测温吸烟装置、以及卷烟参数与燃吸温度关联系统。该方法包括：待测卷烟点燃后，至少一根热电偶线实时采集所述待测卷烟的温度，单通道吸烟机开始抽吸动作，其中所述待测卷烟设置于单通道吸烟机的烟支夹持单元中，所述热电偶线设置于待测卷烟的相应测温位置中；温度采集器在单通道吸烟机进行抽吸动作时，实时读取和存储热电偶线采集的温度数据；温度分布确定单元根据所述温度数据确定待测卷烟燃吸时温度场分布图。本发明可按需求调变吸烟程序，并可在线测试卷烟燃吸时温度场分布，测试数据重复性好，且成本低。

Description

检测卷烟燃吸时温度场分布的方法、相关装置和系统

技术领域

本发明涉及烟草机械设备领域，特别涉及一种检测卷烟燃吸时温度场分布的方法、单通道测温吸烟装置、以及卷烟参数与燃吸温度关联系统。

背景技术

单通道吸烟装置是研究卷烟燃吸外观(烟灰的白度、收缩和掉落等情况)以及毒理实验时所普遍应用到的仪器。随着烟草行业技术的不断发展，卷烟燃吸过程中的其他重要信息越来越受到关注，例如卷烟燃烧时的温度场分布。卷烟燃烧时的温度场分布不仅与所发生的烟草化学反应息息相关，同时也与卷烟的密度、吸阻、卷烟纸透气度等等有着紧密的联系。因此，深入研究卷烟燃烧过程的温度场分布，并将温度场分布与卷烟的燃吸外观、密度、吸阻、卷烟纸透气度等联系起来，为卷烟结构以及辅材的设计提供科学依据。

目前的单通道吸烟装置的功能比较单一，仅能做一些常规的实验，未能提供卷烟燃烧时的温度场分布这样的重要信息。现有技术通常采用石英毛细管与铂铑合金丝组合检测卷烟燃吸温度或使用微细热电偶块测试卷烟燃烧时的体相温度，但是以上装置结构复杂，采集方法与吸烟机联用存在问题，且生产成本普遍较高。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明提供了一种检测卷烟燃吸时温度场分布的方法、单通道测温吸烟装置、以及卷烟参数与燃吸温度关联系统，能提供卷烟燃吸时温度场分布，便于将卷烟的燃吸外观、密度、吸阻和卷烟纸透气度等因素与卷烟的燃烧温度进行直接的联系。

根据本发明的一个方面，提供一种检测卷烟燃吸时温度场分布的方法，包括：

待测卷烟点燃后，至少一根热电偶线实时采集所述待测卷烟的温度，单通道吸烟机开始抽吸动作，其中所述待测卷烟设置于单通道吸烟机的烟支夹持单元中，所述热电偶线设置于待测卷烟的相应测温位置中；

温度采集器在单通道吸烟机进行抽吸动作时，实时读取和存储热电偶线采集的温度数据；

温度分布确定单元根据所述温度数据确定待测卷烟燃吸时温度场分布图。

优选的，待测卷烟点燃后，至少一根热电偶线实时采集所述待测卷烟的温度，单通道吸烟机开始抽吸动作的步骤包括：

待测卷烟点燃后，所述热电偶线实时采集待测卷烟的温度；

判断所述热电偶线采集的温度是否达到预定温度；

如果所述热电偶线采集的温度达到预定温度，则单通道吸烟机开始抽吸动作。

优选的，在单通道吸烟机开始抽吸动作后，所述方法还包括：

判断所述热电偶线实时采集的温度是否小于预定温度；

如果所述热电偶线采集的温度小于预定温度，则单通道吸烟机停止抽吸动作，之后所述热电偶线执行实时采集待测卷烟的温度的步骤。

优选的，将所述热电偶线设置于待测卷烟的相应测温位置中的步骤包括：在待测卷烟上与所述热电偶线相对应的测温位置打孔；去除所述热电偶线前段的预定长度的绝缘套；将所述热电偶线的前端穿过待测卷烟后打结；在结点处测量所测烟支半径的距离，并进行标定；将所述结点拉回烟支中心。

优选的，单通道吸烟机进行抽吸动作包括：

控制器在检测到抽吸启动时，将抽吸信号传输给驱动器；

所述驱动器根据所述抽吸信号驱动步进电机工作；

所述步进电机通过滑台带动活塞进行往复运动，实现单通道吸烟机的抽吸动作。

优选的，当所述活塞向右运动时，控制器控制第一单向阀导通、第二单向阀关闭，以实现单通道吸烟机的吸烟动作；当所述活塞向左运动时，控制器控制第一单向阀关闭、第二单向阀导通，以实现单通道吸烟机的排烟动作。

优选的，所述抽吸信号包括预定抽吸参数，其中所述预定抽吸参数是下列参数中的至少一项：抽吸频率、抽吸间隔、吸烟容量、吸烟次数、吸烟时间、排烟时间。

根据本发明的另一方面，提供一种检测卷烟燃吸时温度场分布的单通道测温吸烟装置，包括至少一根热电偶线、单通道吸烟机、温度采集器、温度分布确定单元，其中：

热电偶线，用于在待测卷烟点燃后，实时采集所述待测卷烟的温度，其中所述热电偶线设置于待测卷烟的相应测温位置中；

单通道吸烟机，用于在待测卷烟点燃后，开始抽吸动作，其中所述待测卷烟设置于单通道吸烟机的烟支夹持单元中；

温度采集器，用于在单通道吸烟机进行抽吸动作时，实时读取和存储热电偶线采集的温度数据；

温度分布确定单元，用于根据所述温度数据确定待测卷烟燃吸时温度场分布图。

优选的，所述单通道测温吸烟装置还包括第一识别单元，其中：

所述热电偶线还用于在待测卷烟点燃后，实时采集所述待测卷烟的温度；

第一识别单元，用于判断所述热电偶线采集的温度是否达到预定温度；

单通道吸烟机还用于根据第一识别单元的判断结果，在所述热电偶线采集的温度达到预定温度时，开始抽吸动作。

优选的，所述单通道测温吸烟装置还包括第二识别单元，其中：

第二识别单元，用于在单通道吸烟机开始抽吸动作后，判断所述热电偶线实时采集的温度是否小于预定温度；

单通道吸烟机还用于根据第二识别单元的判断结果，在所述热电偶线采集的温度小于预定温度时，停止抽吸动作，并指示所述热电偶线执行实时采集待测卷烟的温度的操作。

优选的，所述单通道测温吸烟装置还包括热电偶线定位单元，其中：

所述热电偶线定位单元，用于在待测卷烟上与所述热电偶线相对应的测温位置打孔；去除所述热电偶线前段的预定长度的绝缘套；将所述热电偶线的前端穿过待测卷烟后打结；在结点处测量所测烟支半径的距离，并进行标定；将所述结点拉回烟支中心。

优选的，所述单通道吸烟机包括控制器、驱动器、步进电机，其中：

所述控制器，用于在检测到抽吸启动时，将抽吸信号传输给驱动器；

所述驱动器，用于根据所述抽吸信号驱动步进电机工作；

所述步进电机，用于通过滑台带动活塞进行往复运动，实现单通道吸烟机的抽吸动作。

优选的，所述控制器还用于当所述活塞向右运动时，控制第一单向阀导通、第二单向阀关闭，以实现单通道吸烟机的吸烟动作；当所述活塞向左运动时，控制第一单向阀关闭、第二单向阀导通，以实现单通道吸烟机的排烟动作。

优选的，所述抽吸信号包括预定抽吸参数，其中所述预定抽吸参数是下列参数中的至少一项：抽吸频率、抽吸间隔、吸烟容量、吸烟次数、吸烟时间、排烟时间。

根据本发明的另一方面，提供一种卷烟参数与燃吸温度关联系统，包括单通道测温吸烟装置、温度数据处理装置、卷烟参数测定装置、关联装置，其中：

单通道测温吸烟装置，为上述任一实施例中所述的单通道测温吸烟装置；

温度数据处理装置，用于将单通道测温吸烟装置在所述测温位置得到的最高点温度求平均值，获得所述待测卷烟抽吸时的最高温度点数据；

卷烟参数测定装置，用于测定待测卷烟的卷烟参数；

关联装置，用于将待测卷烟的卷烟参数和燃烧温度进行关联。

优选的，所述卷烟参数下列参数中的至少一项：卷烟燃吸外观、卷烟密度、卷烟吸阻、卷烟纸透气度。

本发明可通过单通道吸烟机自行调变吸烟程序，不仅可以观察燃吸状态，还可以同时测量不同抽吸程序下卷烟燃烧内部体相温度场分布；使用热电偶线在线测试，测试简单，数据重复性好，且成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明检测卷烟燃吸时温度场分布的方法一个实施例的示意图。

图2为本发明检测卷烟燃吸时温度场分布的方法另一实施例的示意图。

图3为本发明一个实施例中热电偶线设置方法的示意图。

图4为本发明一个实施例中单通道吸烟机进行抽吸动作的示意图。

图5为本发明检测卷烟燃吸时温度场分布的单通道测温吸烟装置一个实施例的示意图。

图6为本发明检测卷烟燃吸时温度场分布的单通道测温吸烟装置另一实施例的示意图。

图7为本发明一个实施例中热电偶线定位单元的示意图。

图8为本发明检测卷烟燃吸时温度场分布的单通道测温吸烟装置又一实施例的示意图。

图9为为本发明卷烟参数与燃吸温度关联系统一个实施例的示意图。

图10本发明一个实施例中卷烟燃吸时的温度场分布。

图11为不同品牌卷烟燃烧时最高点温度与卷烟密度的关系图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明检测卷烟燃吸时温度场分布的方法一个实施例的示意图。优选的，本实施例可由本发明检测卷烟燃吸时温度场分布的单通道测温吸烟装置执行。该方法包括以下步骤：

步骤101，待测卷烟点燃后，至少一根热电偶线实时采集所述待测卷烟的温度，单通道吸烟机开始抽吸动作，其中所述待测卷烟设置于单通道吸烟机的烟支夹持单元中，所述热电偶线设置于待测卷烟的相应测温位置中。

优选的，所述热电偶线的直径可以小于5mm。

优选的，所述热电偶线的测温范围可以在室温至1200℃之间。

步骤102，温度采集器在单通道吸烟机进行抽吸动作时，实时读取和存储热电偶线采集的温度数据。

步骤103，温度分布确定单元根据所述温度数据确定待测卷烟燃吸时温度场分布图。

基于本发明上述实施例提供的检测卷烟燃吸时温度场分布的方法，可通过单通道吸烟机自行调变吸烟程序，由此不仅可以观察燃吸状态，还可以同时测量不同抽吸程序下卷烟燃烧内部体相温度场分布；同时使用热电偶线进行在线测试，测试方法简单，数据重复性好，且成本低廉。

优选的，如图2所示，图1所示实施例中的步骤101可以包括：

步骤201，待测卷烟点燃后，所述热电偶线实时采集待测卷烟的温度。

步骤202，判断所述热电偶线采集的温度是否达到预定温度。如果所述热电偶线采集的温度达到预定温度，则执行步骤203；否则，如果所述热电偶线采集的温度未达到预定温度，则单通道吸烟机不进行抽吸动作，并执行步骤201，即所述热电偶线继续执行实时采集待测卷烟的温度的步骤。

优选的，所述预定温度可以是200℃-250℃。

步骤203，单通道吸烟机开始抽吸动作，即在燃烧线靠近热电偶线、热电偶线采集的温度达到预定温度时，单通道吸烟机开始抽吸动作。

步骤204，判断所述热电偶线实时采集的温度是否小于预定温度。如果所述热电偶线采集的温度小于预定温度，则执行步骤205；否则，如果所述热电偶线采集的温度不小于预定温度，则单通道吸烟机继续抽吸动作，并执行步骤204，即继续判断下一时刻所述热电偶线实时采集的温度是否小于预定温度。

步骤205，单通道吸烟机停止抽吸动作，即在燃烧线远离热电偶线、热电偶线采集的温度小于预定温度时，单通道吸烟机停止抽吸动作；之后执行步骤201，即所述热电偶线继续执行实时采集待测卷烟的温度的步骤。

通过图2所述的方法，在燃烧线靠近热电偶线时，热电偶线采集的温度达到预定温度，单通道吸烟机才开始抽吸动作。在燃烧线远离热电偶线时，热电偶线采集的温度小于预定温度，单通道吸烟机停止抽吸动作。由此热电偶线采集的温度可以更真实地反应卷烟燃吸时的温度场分布。

图3为本发明一个实施例中热电偶线设置方法的示意图。如图3所示，将所述热电偶线设置于待测卷烟的相应测温位置中的步骤可以包括：

步骤301，在待测卷烟上与所述热电偶线相对应的测温位置打孔。

优选的，所述测温位置可以通过与烟支点燃端的距离大小来标定。

步骤302，去除所述热电偶线前段的预定长度的绝缘套。

优选的，所述预定长度可以是2-3cm。

步骤303，将所述热电偶线的前端穿过待测卷烟后打结。

步骤304，在结点处测量所测烟支半径的距离，并进行标定。

步骤305，将所述结点拉回烟支中心。

通过图3所述的方法，可以简单地将热电偶线设置于待测卷烟的相应测温位置，从而节省了成本。

图4为本发明一个实施例中单通道吸烟机进行抽吸动作的示意图。如图4所示，单通道吸烟机进行抽吸动作可以包括：

步骤401，控制器在检测到抽吸启动时，将抽吸信号传输给驱动器。

优选的，所述抽吸信号可以包括预定抽吸参数。

优选的，所述预定抽吸参数可以包括抽吸频率、抽吸间隔、吸烟容量、吸烟次数、吸烟时间、排烟时间等参数中的至少一项。

步骤402，所述驱动器根据所述抽吸信号驱动步进电机工作。

步骤403，所述步进电机通过滑台带动活塞进行往复运动，实现单通道吸烟机的抽吸动作。

优选的，当所述活塞向右运动时，控制器控制第一单向阀导通、第二单向阀关闭，以实现单通道吸烟机的吸烟动作；当所述活塞向左运动时，控制器控制第一单向阀关闭、第二单向阀导通，以实现单通道吸烟机的排烟动作。

图5为本发明检测卷烟燃吸时温度场分布的单通道测温吸烟装置一个实施例的示意图。如图5所示，所述单通道测温吸烟装置，包括至少一根热电偶线501、单通道吸烟机502、温度采集器503、温度分布确定单元504，其中：

热电偶线501，用于在待测卷烟点燃后，实时采集所述待测卷烟的温度，其中所述热电偶线501设置于待测卷烟的相应测温位置中。

优选的，所述热电偶线的直径可以小于5mm。

优选的，所述热电偶线的测温范围可以在室温至1200℃之间。

单通道吸烟机502，用于在待测卷烟点燃后，开始抽吸动作，其中所述待测卷烟设置于单通道吸烟机502的烟支夹持单元中。

温度采集器503，用于在单通道吸烟机502进行抽吸动作时，实时读取和存储热电偶线501采集的温度数据。

温度分布确定单元504，用于根据所述温度数据确定待测卷烟燃吸时温度场分布图。

基于本发明上述实施例提供的检测卷烟燃吸时温度场分布的单通道测温吸烟装置，可通过单通道吸烟机自行调变吸烟程序，由此不仅可以观察燃吸状态，还可以同时测量不同抽吸程序下卷烟燃烧内部体相温度场分布；同时使用热电偶线进行在线测试，测试简单，数据重复性好，且成本低廉。

图6为本发明检测卷烟燃吸时温度场分布的单通道测温吸烟装置另一实施例的示意图。与图5所示实施例相比，在图6所示实施例中，所述单通道测温吸烟装置还可以包括第一识别单元601，其中：

所述热电偶线501还用于在待测卷烟点燃后，实时采集所述待测卷烟的温度。

第一识别单元601，用于判断所述热电偶线501采集的温度是否达到预定温度。

单通道吸烟机502还用于根据第一识别单元601的判断结果，在所述热电偶线采集的温度达到预定温度时，开始抽吸动作；在所述热电偶线采集的温度未达到预定温度时，不进行抽吸动作，并指示所述热电偶线执行实时采集待测卷烟的温度的操作。

优选的，所述预定温度可以是200℃-250℃。

优选的，如图6所示，所述单通道测温吸烟装置还可以包括第二识别单元602，其中：

第二识别单元602，用于在单通道吸烟机502开始抽吸动作后，判断所述热电偶线501采集的温度是否小于预定温度。

单通道吸烟机502还用于根据第二识别单元602的判断结果，在所述热电偶线采集的温度小于预定温度时，停止抽吸动作，并指示所述热电偶线执行实时采集待测卷烟的温度的操作；在所述热电偶线采集的温度不小于预定温度时，继续抽吸动作，并指示第二识别单元继续执行判断所述热电偶线实时采集的温度是否小于预定温度的操作。

通过本发明的上述实施例，在燃烧线靠近热电偶线时，热电偶线采集的温度达到预定温度，单通道吸烟机开始抽吸动作。在燃烧线远离热电偶线时，热电偶线采集的温度小于预定温度，单通道吸烟机停止抽吸动作。由此热电偶线采集的温度可以更真实地反应卷烟燃吸时的温度场分布。

优选的，如图6所示，所述单通道测温吸烟装置还可以包括热电偶线定位单元603，其中：

所述热电偶线定位单元603，用于在待测卷烟上与所述热电偶线501相对应的测温位置打孔；去除所述热电偶线501的前段预定长度的绝缘套；将所述热电偶线501的前端穿过待测卷烟后打结；在结点处测量所测烟支半径的距离，并进行标定；将所述结点拉回烟支中心。

优选的，如图7所示，所述热电偶线定位单元可以包括打孔模块701、绝缘套去除模块702、打结模块703、距离标定模块704和结点定位模块705，其中：

所述打孔模块701，用于在待测卷烟上与所述热电偶线相对应的测温位置打孔。

优选的，所述测温位置可以通过与烟支点燃端的距离大小来标定。

所述绝缘套去除模块702，用于去除所述热电偶线前段的预定长度的绝缘套。

优选的，所述预定长度可以是2-3cm。

所述打结模块703，用于将所述热电偶线的前端穿过待测卷烟后打结。

所述距离标定模块704，用于在结点处测量所测烟支半径的距离，并进行标定。

所述结点定位模块705，用于将所述结点拉回烟支中心。

通过本发明的上述实施例，可以简单地将热电偶线设置于待测卷烟的相应测温位置，从而节省了成本。

图8为本发明检测卷烟燃吸时温度场分布的单通道测温吸烟装置又一实施例的示意图。如图8所示的单通道测温吸烟装置中，所述单通道吸烟机可以包括控制器806、驱动器807、步进电机808，其中：

所述控制器806，用于在检测到抽吸启动时，将抽吸信号传输给驱动器。

所述驱动器807，用于根据所述抽吸信号驱动步进电机工作。

所述步进电机808，用于通过滑台809带动活塞805进行往复运动，实现单通道吸烟机的抽吸动作。

优选的，所述控制器还用于当所述活塞向右运动时，控制第一单向阀803导通、第二单向阀804关闭，气缸通过第一单向阀吸烟，从而实现单通道吸烟机的吸烟动作；当所述活塞向左运动时，控制第一单向阀803关闭、第二单向阀804导通，气缸通过第二单向阀向外排烟，从而实现了单通道吸烟机的排烟动作。

优选的，所述抽吸信号可以包括预定抽吸参数。

优选的，所述预定抽吸参数可以包括抽吸频率、抽吸间隔、吸烟容量、吸烟次数、吸烟时间、排烟时间等参数中的至少一项。

优选的，所述单通道吸烟机还可以包括参数设置单元，其中所述参数设置单元用于接收用户输入的预定抽吸参数，以供用户调整吸烟程序。

图9为本发明卷烟参数与燃吸温度关联系统一个实施例的示意图。所述卷烟参数与燃吸温度关联系统包括单通道测温吸烟装置901、温度数据处理装置902、卷烟参数测定装置903、关联装置904，其中：

单通道测温吸烟装置901，为图5-图8所示的任一实施例中所述的单通道测温吸烟装置。

温度数据处理装置902，用于将单通道测温吸烟装置901在所述测温位置得到的最高点温度求平均值，获得所述待测卷烟抽吸时的最高温度点数据。

卷烟参数测定装置903，用于测定待测卷烟的卷烟参数。

关联装置904，用于将待测卷烟的卷烟参数和燃烧温度进行关联。

优选的，所述卷烟参数可以是卷烟燃吸外观、卷烟密度、卷烟吸阻、卷烟纸透气度等参数中的至少一项。

基于本发明上述实施例提供的卷烟参数与燃吸温度关联系统，可以提供卷烟燃吸时温度场分布，从而便于将卷烟的燃吸外观、密度、吸阻和卷烟纸透气度等因素与卷烟的燃烧温度进行直接的联系。

下面通过具体示例对本发明进行说明：

具体示例1

在本发明的一个具体实施例中，如图8所示，可以通过热电偶线定位单元将热电偶线前段2cm绝缘套剥掉，将热电偶线的正极(或负极)穿入针孔，然后把针分别穿入待测烟支的三个热电偶孔位810(距点燃端1、2和3cm处)，将穿出来的正极(或负极)和没有穿入烟支的负极(或正极)打结，然后在结点处量4mm(烟支半径)标定，这样便可将结点拉回烟支中心。将穿有热电偶线的烟支801插入烟支夹持单元，热电偶线的温度信号与温度采集器联接，准备工作就绪。

点燃烟支801后，在控制器806上按自动开始按钮，控制器806将信号传输给驱动器807，驱动器驱动步进电机808工作。步进电机808通过滑台809带动活塞805进行往复运动。当活塞805向右运动时单向阀803导通，单向阀804关闭，做吸烟动作。当活塞805向左运动时，单向阀803关闭，单向阀804导通，做吐烟动作。

在控制器806上设定抽吸频率和抽吸间隔等的抽吸参数，本具体实施例采用2s抽吸35ml的容量。当燃烧线靠近热电偶线，且在线显示热电偶线温度上升至200℃时，开始抽吸。该实施例重复3次，观察数据的可重复性，参见图10。从图10的结果可知，该实施例的数据可重复性好，实验数据具有可比性。

具体示例2

在本发明的一个具体实施例中，本发明卷烟参数与燃吸温度关联系统可以对卷烟的密度和燃吸温度建立关联。具体而言，在具体示例2中，准备10种不同品牌的卷烟，如图9所示，通过卷烟参数测定装置903分别测各品牌卷烟的密度。

之后单通道测温吸烟装置901将热电偶线按照具体示例1的方式插入不同品牌的卷烟中。准备就绪后，设定吸烟程序，本具体示例采用2s抽吸35ml的容量。当燃烧线靠近热电偶线，且热电偶温度显示上升至200℃时，开始抽吸。

之后温度数据处理装置902将距点燃端1、2和3cm处最高点温度进行求平均值，得到不同品牌卷烟抽吸时的最高温度点数据。关联装置904将不同品牌卷烟的密度和燃烧温度进行关联，如图11所示。从图11的实验结果可以得到一个总体的规律，即卷烟的密度越大，则燃烧时的最高温度就越高。

通过实施本发明，可以得到如下有益效果：

1、本发明可以通过单通道吸烟机自行调变吸烟程序，不仅可以观察燃吸状态，还可以同时测量不同抽吸程序下卷烟燃烧内部体相温度场分布。

2、本发明可在燃烧线靠近热电偶线时，热电偶线采集的温度达到预定温度，单通道吸烟机开始抽吸动作。在燃烧线远离热电偶线时，热电偶线采集的温度小于预定温度，单通道吸烟机停止抽吸动作。由此热电偶线采集的温度可以更真实地反应卷烟燃吸时的温度场分布。

3、本发明使用热电偶线在线测试，测试简单，数据重复性好，且成本低廉。

4、本发明还可以提供卷烟燃吸时温度场分布，从而便于将卷烟的燃吸外观、密度、吸阻和卷烟纸透气度等因素与卷烟的燃烧温度进行直接的联系。

至此，已经详细描述了本发明检测卷烟燃吸时温度场分布的方法、单通道测温吸烟装置、以及卷烟参数与燃吸温度关联系统。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (16)

1.一种检测卷烟燃吸时温度场分布的方法，其特征在于，包括：

待测卷烟点燃后，至少一根热电偶线实时采集所述待测卷烟的温度，单通道吸烟机开始抽吸动作，其中所述待测卷烟设置于单通道吸烟机的烟支夹持单元中，所述热电偶线设置于待测卷烟的相应测温位置中，每根热电偶线的测温位置均可根据需要进行调整；

温度采集器在单通道吸烟机进行抽吸动作时，实时读取和存储热电偶线采集的温度数据；

温度分布确定单元根据所述温度数据确定待测卷烟燃吸时的温度场分布图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待测卷烟点燃后，至少一根热电偶线实时采集所述待测卷烟的温度，单通道吸烟机开始抽吸动作的步骤包括：

待测卷烟点燃后，所述热电偶线实时采集待测卷烟的温度；

判断所述热电偶线采集的温度是否达到预定温度；

如果所述热电偶线采集的温度达到预定温度，则单通道吸烟机开始抽吸动作。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在单通道吸烟机开始抽吸动作后，还包括：

判断所述热电偶线实时采集的温度是否小于预定温度；

如果所述热电偶线采集的温度小于预定温度，则单通道吸烟机停止抽吸动作，之后所述热电偶线执行实时采集待测卷烟的温度的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述热电偶线设置于待测卷烟的相应测温位置中的步骤包括：在待测卷烟上与所述热电偶线相对应的测温位置打孔；去除所述热电偶线前段的预定长度的绝缘套；将所述热电偶线的前端穿过待测卷烟后打结；在结点处测量所测烟支半径的距离，并进行标定；将所述结点拉回烟支中心。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，单通道吸烟机进行抽吸动作包括：

控制器在检测到抽吸启动时，将抽吸信号传输给驱动器；

所述驱动器根据所述抽吸信号驱动步进电机工作；

所述步进电机通过滑台带动活塞进行往复运动，实现单通道吸烟机的抽吸动作。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

当所述活塞向右运动时，控制器控制第一单向阀导通、第二单向阀关闭，以实现单通道吸烟机的吸烟动作；

当所述活塞向左运动时，控制器控制第一单向阀关闭、第二单向阀导通，以实现单通道吸烟机的排烟动作。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述抽吸信号包括预定抽吸参数，其中所述预定抽吸参数是下列参数中的至少一项：抽吸频率、抽吸间隔、吸烟容量、吸烟次数、吸烟时间、排烟时间。

8.一种检测卷烟燃吸时温度场分布的单通道测温吸烟装置，其特征在于，包括至少一根热电偶线、单通道吸烟机、温度采集器、温度分布确定单元，其中：

热电偶线，用于在待测卷烟点燃后，实时采集所述待测卷烟的温度，其中所述热电偶线设置于待测卷烟的相应测温位置中，每根热电偶线的测温位置均可根据需要进行调整；

单通道吸烟机，用于在待测卷烟点燃后，开始抽吸动作，其中所述待测卷烟设置于单通道吸烟机的烟支夹持单元中；

温度采集器，用于在单通道吸烟机进行抽吸动作时，实时读取和存储热电偶线采集的温度数据；

温度分布确定单元，用于根据所述温度数据确定待测卷烟燃吸时的温度场分布图。

9.根据权利要求8所述的单通道测温吸烟装置，其特征在于，还包括第一识别单元，其中：

所述热电偶线还用于在待测卷烟点燃后，实时采集所述待测卷烟的温度；

第一识别单元，用于判断所述热电偶线采集的温度是否达到预定温度；

单通道吸烟机还用于根据第一识别单元的判断结果，在所述热电偶线采集的温度达到预定温度时，开始抽吸动作。

10.根据权利要求9所述的单通道测温吸烟装置，其特征在于，还包括第二识别单元，其中：

第二识别单元，用于在单通道吸烟机开始抽吸动作后，判断所述热电偶线实时采集的温度是否小于预定温度；

单通道吸烟机还用于根据第二识别单元的判断结果，在所述热电偶线采集的温度小于预定温度时，停止抽吸动作，并指示所述热电偶线执行实时采集待测卷烟的温度的操作。

11.根据权利要求8所述的单通道测温吸烟装置，其特征在于，还包括热电偶线定位单元，其中：

所述热电偶线定位单元，用于在待测卷烟上与所述热电偶线相对应的测温位置打孔；去除所述热电偶线前段的预定长度的绝缘套；将所述热电偶线的前端穿过待测卷烟后打结；在结点处测量所测烟支半径的距离，并进行标定；将所述结点拉回烟支中心。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的单通道测温吸烟装置，其特征在于，所述单通道吸烟机包括控制器、驱动器、步进电机，其中：

所述控制器，用于在检测到抽吸启动时，将抽吸信号传输给驱动器；

所述驱动器，用于根据所述抽吸信号驱动步进电机工作；

所述步进电机，用于通过滑台带动活塞进行往复运动，实现单通道吸烟机的抽吸动作。

13.根据权利要求12所述的单通道测温吸烟装置，其特征在于，

所述控制器还用于当所述活塞向右运动时，控制第一单向阀导通、第二单向阀关闭，以实现单通道吸烟机的吸烟动作；当所述活塞向左运动时，控制第一单向阀关闭、第二单向阀导通，以实现单通道吸烟机的排烟动作。

14.根据权利要求12所述的单通道测温吸烟装置，其特征在于，

所述抽吸信号包括预定抽吸参数，其中所述预定抽吸参数是下列参数中的至少一项：抽吸频率、抽吸间隔、吸烟容量、吸烟次数、吸烟时间、排烟时间。

15.一种卷烟参数与燃吸温度关联系统，其特征在于，包括单通道测温吸烟装置、温度数据处理装置、卷烟参数测定装置、关联装置，其中：

单通道测温吸烟装置，为权利要求8-14中任一项所述的单通道测温吸烟装置；

温度数据处理装置，用于将单通道测温吸烟装置在所述测温位置得到的最高点温度求平均值，获得所述待测卷烟抽吸时的最高温度点数据；

卷烟参数测定装置，用于测定待测卷烟的卷烟参数；

关联装置，用于将待测卷烟的卷烟参数和燃烧温度进行关联。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述卷烟参数包括下列参数中的至少一项：卷烟燃吸外观、卷烟密度、卷烟吸阻、卷烟纸透气度。