CN110044798A - 一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查装置及核查方法 - Google Patents

一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查装置及核查方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查装置及核查方法。包括气体压力调节装置、负压发生器、烟草专用标准恒流孔、专用夹具、烟草专用通风率标准棒、第一针阀、第一热式流量传感器、压差传感器、第二针阀、第二热式流量传感器；专用夹具又包括端面进气口、侧面进气口、出气口。压力调节装置、负压发生器、烟草专用标准恒流孔、专用夹具进行依次连接，第一热式流量传感器和第一针阀相连，第二热式流量传感器和第二针阀相连，分别连接在端面和侧面进气口处，压差传感器并联在端面进气口和侧面进气口之间。本发明可同时得出侧面及出气流量，并对不同流量经过热式流量传感器产生的压差进行补偿。

Description

一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查装置及核查方法
技术领域
本发明属于卷烟检测仪器标准件校准技术领域，具体涉及一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查装置及核查方法。
背景技术
滤嘴通风技术是目前国内外卷烟企业普遍使用的降焦减害手段，卷烟通风率直接影响烟气焦油、有害成分的释放量，并与主流烟气释放量、感官质量品质有密切关系。通风率是低焦油卷烟产品的重要内在工艺指标，是指经通风滤嘴的孔进入主流烟气中的空气与主流烟气体积的百分比。一般来说，卷烟通风率越大，焦油释放量愈低。因此，通风率是卷烟工业企业严格控制的物理参数指标之一。
目前，卷烟通风率是通过综合（或单机）测试台测量得到，而通风率标准棒则作为综合（或单机）测试台必须使用的标准件，在通风率量值传递过程中，起着至关重要的作用。
根据JJG（烟草）15-2002《烟草专用通风率标准棒检定规程》规定，为确保通风率标准棒量值传递的准确可靠，其检定周期为1年。企业会定期将其送至中国烟草标准化研究中心进行检定，以保证通风率标准棒量值的溯源性。该检定规程还规定，每个检定周期内通风率标准棒量值变化不得超过1%。在检定周期内，通风率标准棒量值一旦超差，直接使综合测试台准确度降低，导致卷烟产品通风率测量数据发生畸变。但在实际工作中，存在着使用频率高、保存或使用环境等因素控制不严格等问题，极易使表面发生破损和污染、顶端和侧面通风孔堵塞、材质老化等现象，均可导致通风率标准棒计量性能发生改变，从而影响标准棒测量数据的准确度，导致卷烟产品通风率指标发生变化，引发产品质量问题。
各卷烟厂通风率标准棒每年送检一次，但并未开展相应的期间核查，不能保证通风率标准棒计量状态的可信度，亦不利于各检测仪器之间的数据可比性。各工业企业对通风率标准棒期间核查仍处于空白状态，更没有建立相应的期间核查标准装置。为实现通风率标准棒检定期内量值的可控性，有必要发明一种通风率标准棒期间核查装置及核查方法，能及时发现其变化和可能存在的超差现象，采取纠正措施，保证通风率标准棒的计量可信性。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查装置及核查方法。
本发明包括气体压力调节装置、负压发生器、烟草专用标准恒流孔、专用夹具、烟草专用通风率标准棒、第一针阀、第一热式流量传感器、压差传感器、第二针阀、第二热式流量传感器。所述的压力调节装置、负压发生器、烟草专用标准恒流孔进行依次连接，所述的压力调节装置对压缩空气进行调节，负压发生器产生负压使气体反向，烟草专用标准恒流孔产生17.5ml/s的恒定流量，图中箭头为气体流动方向的标识。
所述的专用夹具又包括端面进气口、侧面进气口、出气口。所述的烟草专用标准恒流孔和专用夹具的出气口相连，所述的烟草专用通风率标准棒放置在专用夹具内，所述的第一热式流量传感器的进气口置于大气中，出气口和第一针阀相连，且连接在端面进气口处，所述的第二热式流量传感器的进气口置于大气中，出气口和第二针阀相连，且连接在侧面进气口处，所述的压差传感器并联在端面进气口和侧面进气口间。
所述的的烟草专用通风率标准棒是圆柱体结构，包括端面口、侧面口、出气口，所述的端面口和所述的出气口之间由10根毛细管贯穿，且所述的侧面口和毛细管相连通，低通风率的烟草专用通风率标准棒有一个侧面口和毛细管相连通，高通风率的烟草专用通风率标准棒有八个侧面口和毛细管相连通。
烟草专用通风率标准棒在工作的过程中，大气分别从端面口和侧面口进入，进入 侧面口的流量为，从出气口流出的流量为，则烟草专用通风率标准棒的通风率是，
所述的第一热式流量传感器、第二热式流量传感器，其准确度不低于0.5级，自带气体温度、压力转换为标准状况下的气体流量。
一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查方法，包括以下步骤：
对低通风率的烟草专用通风率标准棒进行测量，
S1：将低通风率的烟草专用通风率标准棒安装在专用夹具中，端面口对应专用夹具的端面进气口，侧面口对应专用夹具的侧面进气口，出气口对应专用夹具的出气口。
S2：启动装置，调节气体压力调节装置使气源压力大于600KPa，气源稳定后，低通 风率的烟草专用通风率标准棒的侧面口仅有一个，流经侧面口的气体流量少，第二热式流 量传感器的压降小，流经端面口的气体流量多，第一热式流量传感器的压降大，使第一针阀 处于全开状态（使该针阀压降较小），减小第二针阀的开度（使该针阀压降增大），逐步调节 直至让压差传感器的数值为0，记录此时第二电子皂膜流量传感器的数值，即。
S3：同时记录第一电子皂膜流量传感器的数值，即。
S4：低通风率的烟草专用通风率标准棒的通风率如下，
对高通风率的烟草专用通风率标准棒进行测量，
S1：将高通风率的烟草专用通风率标准棒安装在专用夹具中，端面口对应专用夹具的端面进气口，侧面口对应专用夹具的侧面进气口，出气口对应专用夹具的出气口。
S2：启动装置，调节气体压力调节装置使气源压力大于600KPa，气源稳定后，高通 风率的烟草专用通风率标准棒的侧面口有八个，流经侧面口的气体流量多，第二热式流量 传感器的压降大，流经端面口的气体流量少，第一热式流量传感器的压降小，使第二针阀处 于全开状态（使该针阀压降较小），减小第一针阀的开度（使该针阀压降增大），逐步调节直 至让压差传感器的数值为0，记录此时第二电子皂膜流量传感器的数值，即。
S3：同时记录第一电子皂膜流量传感器的数值，即。
S4：高通风率的烟草专用通风率标准棒的通风率如下，
本发明的有益效果：本发明采用热式流量传感器作为测量标准，具有自动修正流量功能，可自动读数，避免了人工读数、计算等引入的误差，且属于干式测量，无需加装干燥管；采用两个热式流量传感器，数值之和即为出气口流量，同时得到侧面口流量；单个热式流量传感器的压损较大，且流量不同时压损有一定变化，在侧孔和端孔两个进气气路上分别串联一个热式流量传感器，可初步实现压损的平衡，为了提高测量精度，进一步采用针阀和压差传感器对压损差异进行调平，以补偿流量不同时经过热式流量传感器产生的不同压差，可有效降低由于侧孔和端孔进气压力不一致引起的通风率校准误差，并使烟草专用通风率标准棒侧面和端部两个进气口气体压力环境一致，与后续实际使用时的工作状态相符。本期间核查装置具有准确度高、操作方便等优点。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图。
图2是低通风率的烟草专用通风率标准棒的结构图。
图3是低通风率的烟草专用通风率标准棒的截面图。
图4是高通风率的烟草专用通风率标准棒的结构图。
图5是高通风率的烟草专用通风率标准棒的截面图。
具体实施方法
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成的目的与功效易于明白了解，以下结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示，本发明包括气体压力调节装置1、负压发生器2、烟草专用标准恒流孔3、专用夹具4、烟草专用通风率标准棒5、第一针阀6、第一热式流量传感器7、压差传感器8、第二针阀9、第二热式流量传感器10。所述的压力调节装置1、负压发生器2、烟草专用标准恒流孔3进行依次连接，所述的压力调节装置1对压缩空气进行调节，负压发生器2产生负压使气体反向，烟草专用标准恒流孔3产生17.5ml/s的恒定流量，图中箭头为气体流动方向的标识。
所述的专用夹具4又包括端面进气口4-1、侧面进气口4-2、出气口4-3。所述的烟草专用标准恒流孔3和专用夹具4的出气口4-3相连，所述的烟草专用通风率标准棒5放置在专用夹具4内，所述的第一热式流量传感器7的进气口置于大气中，出气口和第一针阀6相连，且连接在端面进气口4-1处，所述的第二热式流量传感器10的进气口置于大气中，出气口和第二针阀9相连，且连接在侧面进气口4-2处，所述的压差传感器8并联在端面进气口4-1和侧面进气口4-2间。
如图2和如图3所示，低通风率的烟草专用通风率标准棒5是圆柱体结构，包括端面口11、侧面口12一个、出气口14，所述的端面口11和所述的出气口14之间由10根毛细管贯穿，且所述的侧面口12和一根毛细管13相连通。
如图4和如图5所示，高通风率的烟草专用通风率标准棒5是圆柱体结构，包括端面口15、侧面口16八个、出气口18，所述的端面口15和所述的出气口18之间由10根毛细管贯穿，且所述的侧面口16和八根毛细管17相连通。
烟草专用通风率标准棒5在工作的过程中，大气分别从端面口和侧面口进入，进入 侧面口的流量为，从出气口流出的流量为，则烟草专用通风率标准棒5的通风率是，
一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查方法，包括以下步骤：
对低通风率的烟草专用通风率标准棒进行测量，
S1：将低通风率的烟草专用通风率标准棒5安装在专用夹具4中，端面口11 对应端面进气口4-1，侧面口12对应侧面进气口4-2，出气口14对应专用夹具4的出气口4-3。
S2：启动装置，调节气体压力调节装置1使气源压力大于600KPa，气源稳定后，低通 风率的烟草专用通风率标准棒5的侧面口12仅有一个，流经侧面口12的气体流量少，第二热 式流量传感器10的压降小，流经端面口11的气体流量多，第一热式流量传感器7的压降大， 使第一针阀6处于全开状态（使该针阀压降较小），减小第二针阀9的开度（使该针阀压降增 大），逐步调节直至让压差传感器8的数值为0，记录此时第二电子皂膜流量传感器10的数值，即。
S3：同时记录第一电子皂膜流量传感器7的数值，即。
S4：低通风率的烟草专用通风率标准棒5的通风率如下，
对高通风率的烟草专用通风率标准棒进行测量，
S1：将高通风率的烟草专用通风率标准棒5安装在专用夹具4中，端面口15 对应端面进气口4-1，侧面口16对应侧面进气口4-2，出气口18对应专用夹具4的出气口4-3。
S2：启动装置，调节气体压力调节装置1使气源压力大于600KPa，气源稳定后，高通 风率的烟草专用通风率标准棒5的侧面口16有八个，流经侧面口16的气体流量多，第二热式 流量传感器10的压降大，流经端面口15的气体流量少，第一热式流量传感器7的压降小，使 第二针阀9处于全开状态（使该针阀压降较小），减小第一针阀6的开度（使该针阀压降增 大），逐步调节直至让压差传感器8的数值为0，记录此时第二电子皂膜流量传感器10的数值，即。
S3：同时记录第一电子皂膜流量传感器7的数值，即。
S4：低通风率的烟草专用通风率标准棒5的通风率如下，
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查装置，其特征在于：包括气体压力调节装置（1）、负压发生器（2）、烟草专用标准恒流孔（3）、专用夹具（4）、烟草专用通风率标准棒（5）、第一针阀（6）、第一热式流量传感器（7）、压差传感器（8）、第二针阀（9）、第二热式流量传感器（10）；专用夹具（4）又包括端面进气口（4-1）、侧面进气口（4-2）、出气口（4-3）。压力调节装置（1）、负压发生器（2）、烟草专用标准恒流孔（3）进行依次连接，烟草专用标准恒流孔（3）和专用夹具（4）的出气口（4-3）相连，烟草专用通风率标准棒（5）放置在专用夹具（4）内，第一热式流量传感器（7）进气口置于大气中，出气口和第一针阀（6）相连，且连接在端面进气口（4-1）处，第二热式流量传感器（10）的进气口置于大气中，出气口和第二针阀（9）相连，且连接在侧面进气口（4-2）处，压差传感器（8）并联在端面进气口（4-1）和侧面进气口（4-2）间。
2.根据权利要求1所述的一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查装置，其特征在于：所述的第一热式流量传感器（7）和第二热式流量传感器（10），准确度优于0.5级，使测试气体和实际气体特性一致，且具有将不同气体温度、压力下的流量转换为标准状况下的气体流量的功能。
3.根据权利要求1所述的一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查装置，其特征在于：烟草专用标准恒流孔（3）产生17.5ml/s的恒定流量。
4.根据权利要求1所述的一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查装置，其特征在于：所述的烟草专用通风率标准棒（5）是圆柱体结构，包括端面口、侧面口、出气口，所述的端面口和所述的出气口之间由10根毛细管贯穿，且所述的侧面口和毛细管相连通，低通风率的烟草专用通风率标准棒有一个侧面口和毛细管相连通，高通风率的烟草专用通风率标准棒有八个侧面口和毛细管相连通。
5.根据权利要求1所述的一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查装置，其特征在于：所述的第一针阀（6）、第二针阀（9）和压差传感器（8），对不同流量经过热式流量传感器产生的压差进行补偿，使烟草专用通风率标准棒两个进气口压力环境一致，达到与标准棒实际使用时气体压力环境相符的状态。
6.一种一步及补偿式通风率标准棒期间核查方法，使用如权利要求1所示的装置，测量方法为：
对低通风率的烟草专用通风率标准棒进行测量，
S1：将低通风率的烟草专用通风率标准棒（5）安装在专用夹具（4）中，端面口（11）对应端面进气口（4-1），侧面口（12）对应侧面进气口（4-2），出气口（14）对应专用夹具（4）的出气口（4-3）。
S2：启动装置，调节气体压力调节装置（1）使气源压力大于600KPa，气源稳定后，低通风 率的烟草专用通风率标准棒（5）的侧面口（12）仅有一个，流经侧面口（12）的气体流量少，第 二热式流量传感器（10）的压降小，流经端面口（11）的气体流量多，第一热式流量传感器（7） 的压降大，使第一针阀（6）处于全开状态（使该针阀压降较小），减小第二针阀（9）的开度（使 该针阀压降增大），逐步调节直至让压差传感器（8）的数值为0，记录此时第二电子皂膜流量 传感器（10）的数值，即。
S3：同时记录第一电子皂膜流量传感器（7）的数值，即。
S4：低通风率的烟草专用通风率标准棒（5）的通风率如下，
对高通风率的烟草专用通风率标准棒进行测量，
S1：将高通风率的烟草专用通风率标准棒（5）安装在专用夹具（4）中，端面口（15）对应端面进气口（4-1），侧面口（16）对应侧面进气口（4-2），出气口（18）对应专用夹具（4）的出气口（4-3）。
S2：启动装置，调节气体压力调节装置（1）使气源压力大于600KPa，气源稳定后，高通风 率的烟草专用通风率标准棒（5）的侧面口（16）有八个，流经侧面口（16）的气体流量多，第二 热式流量传感器（10）的压降大，流经端面口（15）的气体流量少，第一热式流量传感器（7）的 压降小，使第二针阀（9）处于全开状态（使该针阀压降较小），减小第一针阀（6）的开度（使该 针阀压降增大），逐步调节直至让压差传感器（8）的数值为0，记录此时第二电子皂膜流量传 感器（10）的数值，即。
S3：同时记录第一电子皂膜流量传感器（7）的数值，即。
S4：低通风率的烟草专用通风率标准棒（5）的通风率如下，
。
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