CN105222941B - 一种弹落烟灰过程中卷烟受力状态的高时间分辨检测方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种弹落烟灰过程中卷烟受力状况的高时间分辨检测方法及其装置，其特征在于：是通过设置在卷烟上的片状力学检测传感器以及与该传感器依次相连的信号放大器、数据采集卡以及计算机处理系统，对人弹落烟灰的弹击行为的力学数据进行实时采集检测。本发明的优点，一是所述检测方法能够简便、快捷、准确的对弹落烟灰过程卷烟的受力情况作高分辨检测；二是所述片状力学检测传感器容易固定在卷烟或滤棒上，能测量到卷烟真实的受力情况；三是所述数据处理软件通过设定合理阈值，可以对采集数据进行准确处理。本发明能快速、准确的对弹落烟灰过程中卷烟的受力情况进行实时的高时间分辨数据采集，为模拟消费者弹落烟灰的力学行为提供了科学依据。
Description
技术领域
本发明涉及卷烟产品质量检测技术领域，具体涉及研究卷烟燃烧过程中弹落烟灰时卷烟受力的一种高时间分辨检测方法及其装置。
背景技术
卷烟抽吸过程中，弹落烟灰会导致卷烟燃烧锥掉落的可能性增大。对于普通消费者，弹落烟灰的方式一般有侧击和敲击两种方式，但两种方式的弹击力均为瞬时力，作用时间短，约为20～50ms，且弹击力较小，约为10～200g，常见的力学测量装置数据分辨能力较低，测量精度低，且体积较大，不容易放置在卷烟上进行力学数据采集，进而也难以测量弹落烟灰过程中卷烟的受力状况。本发明的目的就是为了解决以上问题，为开发和了解卷烟落头检测提供依据。
本发明中选用的片状力学检测传感器具有精度高、体积小、重量轻等特点，由于普通卷烟的尺寸结构为长度84mm，直径8mm，片状的力学检测传感器能够较为容易的贴合在卷烟表面，以提供烟灰弹落过程中卷烟的真实受力状况。测试时将力学传感器放置在卷烟或滤棒上，传感器将弹击力转换为电信号，测试系统将数据进行记录并处理，对弹落烟灰过程中卷烟的受力状况进行实时的高时间分辨采集，为检测卷烟落头倾向提供科学依据。
发明内容
本发明目的正是基于上述现有技术状况而设计的一种弹落烟灰过程中卷烟受力状态的高时间分辨检测方法及其装置，具体技术措施就是将片状力学检测传感器放置卷烟上合适的位置，通过传感器将弹落烟灰过程中的弹击力转换为电信号，对弹落烟灰时卷烟的受力状况进行实时的高时间分辨的数据采集，可以更准确的研究消费者弹落烟灰过程的力学行为，为开发一种弹落烟灰过程的力学高时间分辨数据检测方法提供依据。
本发明的目的是通过以下技术方案实现：一种弹落烟灰过程中卷烟受力状态的高时间分辨检测方法，是通过设置在卷烟上的片状力学检测传感器（外购，市场有售）以及与该传感器依次相连的信号放大器、数据采集卡以及计算机处理系统对人弹落烟灰的弹击行为的力学数据进行实时采集检测，数据采集频率大于1000Hz，所述数据通过数据处理软件通过Labview编写，通过数据处理得到弹落烟灰过程中的弹击次数、弹击时间及每次弹击力的最大值，并能将数据保存为pdf、txt、doc、xls格式。
实施上述检测方法的具体检测装置包括用于包裹在卷烟上的片状力学检测传感器以及与该传感器通过数据线依次相连的信号放大器、数据采集卡以及计算机处理系统组成。
所述传感器整体长度范围20-40mm，感应区直径约为8mm，整体厚度小于0.1毫米，测试量程0-500g。
本发明的优点，一是所述检测方法能够简便、快捷、准确的对弹落烟灰过程卷烟的受力情况作高分辨检测；二是所述薄片状力学检测传感器容易固定在卷烟或滤棒上，能测量到卷烟真实的受力情况；三是所述数据处理软件通过设定合理阈值，可以对采集数据进行准确处理。
本发明能快速、准确的对弹落烟灰过程中卷烟的受力情况进行实时的高时间分辨数据采集，为模拟消费者弹落烟灰的力学行为提供了科学依据。
附图说明
图1为力学高时间分辨数据采集检测装置示意图；
图1中：1.卷烟，2.片状力学检测传感器，3.施力，4.信号放大器，5.数据采集卡，6.计算机处理系统。
图2为实施例1得到某次敲击时卷烟的受力曲线。
图3为实施例2得到某次侧击时卷烟的受力曲线。
具体实施方式
本发明以下结合实施例（附图）做进一步描述：
如图1所示：
一种弹落烟灰过程中卷烟受力状态的高时间分辨检测方法，是通过设置在卷烟1上的片状力学检测传感器2以及与该传感器依次相连的信号放大器4、数据采集卡5以及计算机处理系统6，对人弹落烟灰时施力3的弹击行为的力学数据进行实时采集检测，数据采集频率大于1000Hz，所述检测数据计算机处理系统6通过Labview编写，通过数据处理得到弹落烟灰过程中的弹击次数、弹击时间及每次弹击力的最大值，并能将数据保存为pdf、txt、doc、xls格式。
实施上述检测方法的具体检测装置包括用于包裹在卷烟1上的片状力学检测传感器2以及与该传感器通过数据线依次相连的信号放大器4、数据采集卡5以及检测数据计算机处理系统6组成。
所述传感器整体长度范围20-40mm，感应区直径约8mm，整体厚度小于0.1毫米，测试量程0-500g。
更具体的说，图1中所述的片状力学检测传感器2固定在卷烟1上，位置可调节，当传感器放置在卷烟与滤棒连接处时符合消费者的侧击习惯，当传感器放置在卷烟的中部时符合消费者的敲击习惯；所述信号放大器4与片状力学检测传感器2连接，将由力学信号转换成的电信号进行级数放大；所述数据采集卡5通过导线与信号放大器4连接，在消费者弹落烟灰时可以进行实时的高分辨力学数据采集；所述检测数据计算机处理系统安装在计算机上，通过Labview平台编写实验数据处理软件，得到弹落烟灰过程中的弹击次数、弹击时间及每次弹击力的最大值，并能将数据保存为pdf、txt、doc、xls等格式。
实施例1 敲击时卷烟的受力情况检测
按照上述实施方法，以敲击的方式弹落烟灰，实验用样品卷烟为普通中式卷烟，尺寸结构为卷烟长度84mm，卷烟直径8mm，薄片状力学检测传感器放置在卷烟合适的位置，点燃卷烟后，由实验人员对卷烟进行敲击测试，可以得到每次敲击时卷烟的受力曲线（见图2）。
实施例2 侧击时卷烟的受力情况检测
同实施例1，以侧击的方式弹落烟灰，可以得到每次侧击时卷烟的受力曲线（见图3）。
Claims (2)
1.一种弹落烟灰过程中卷烟受力状况的高时间分辨检测方法，其特征在于：是通过设置在卷烟上的片状力学检测传感器以及与该传感器依次相连的信号放大器、数据采集卡以及计算机处理系统，对人弹落烟灰的弹击行为的力学数据进行实时采集检测，数据采集频率大于1000Hz，所述数据通过数据处理软件通过Labview编写，通过数据处理得到弹落烟灰过程中的弹击次数、弹击时间及每次弹击力的最大值，并能将数据保存为pdf、txt、doc、xls格式。
2.一种弹落烟灰过程中卷烟受力状况的高时间分辨检测装置，其特征在于：该装置包括用于包裹在卷烟上的片状力学检测传感器以及与该传感器通过数据线依次相连的信号放大器、数据采集卡以及计算机处理系统组成，所述传感器整体长度范围20-40mm，感应区直径8mm，整体厚度小于0.1毫米，测试量程0-500g。
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