CN110608985A - 一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，包括卷烟固定机构、抽吸机构、第一流量检测机构、第二流量检测机构和卷烟燃烧线检测机构；卷烟固定机构包括第一卷烟夹紧单元和套筒，套筒上设有卷烟插口、流量检测口和抽吸口；抽吸机构包括缸体和活塞，活塞在缸体内作往复运动；第一流量检测机构与流量检测口相连接；第二流量检测机构设置在抽吸机构和套筒之间。本公开的滤嘴通风率检测装置通过对卷烟的燃烧线位置进行检测，并通过抽吸机构模拟实际抽吸曲线，实现了滤嘴通风率的动态监控检测，可检测到滤嘴通风率在卷烟燃吸过程中的动态变化，有利于更准确地评价滤嘴通风率对真实抽吸体验的影响。
Description
技术领域
本发明涉及滤嘴通风率领域，更具体地，涉及一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置。
背景技术
滤嘴通风技术是国内外卷烟企业普遍采用的降焦减害手段之一。卷烟滤嘴通风率不仅与卷烟的感官质量紧密相关，还直接影响着焦油、烟碱、一氧化碳等主流烟气的释放量。
现有的滤嘴通风率的检测方法是在卷烟未点燃条件下，采用卷烟和滤棒物理性能综合测试台的通风率单元测试得到。但是，在卷烟燃烧过程中，存在复杂的高温热解化学反应，而且随着卷烟燃烧烟支的长度逐渐缩短，这些变化因素都会影响到卷烟滤嘴的通风率。现有的滤嘴通风率检测方法检测得到的结果不能体现卷烟燃吸过程中的动态变化，无法准确评价滤嘴通风率对抽吸体验的真实影响。
因此，如何提供一种可实现检测卷烟滤嘴通风率的动态变化的装置成为本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可检测卷烟滤嘴通风率的动态变化的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，包括卷烟固定机构、抽吸机构、第一流量检测机构、第二流量检测机构和卷烟燃烧线检测机构；其中，
所述卷烟固定机构包括第一卷烟夹紧单元和套筒，所述套筒上设有卷烟插口、流量检测口和抽吸口，所述卷烟插口用于卷烟插入所述套筒，所述第一卷烟夹紧单元用于将卷烟夹紧在所述套筒内并封闭所述套筒与卷烟之间的间隙；
所述抽吸机构包括缸体和活塞，所述活塞在所述缸体内作往复运动，以通过所述抽吸口对所述套筒抽气；
所述第一流量检测机构与所述流量检测口相连接；
所述第二流量检测机构设置在所述抽吸机构和所述套筒之间；
所述卷烟燃烧线检测机构用于检测卷烟的燃烧线的位置。
可选的，所述卷烟插口和所述抽吸口分别位于所述套筒的长度方向的两端，所述流量检测口位于所述套筒的侧壁上，且所述流量检测口被插设在所述套筒内的卷烟的滤嘴覆盖。
可选的，所述抽吸机构还包括滚轮和连杆，所述滚轮、所述连杆和所述活塞顺次相连，且所述滚轮被设置为用于带动所述连杆和所述活塞运动。
可选的，所述抽吸机构还包括通断阀，所述通断阀设置在所述缸体和所述第二流量检测机构之间的管路上，以控制所述抽吸机构和所述第二流量检测机构之间的管路的通断。
可选的，所述基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置还包括过滤器和压差传感器；
所述过滤器设置在所述第二流量检测机构和所述卷烟固定机构之间；
所述压差传感器设置在所述卷烟固定机构和所述过滤器之间，且所述压差传感器用于测量所述卷烟固定机构和所述过滤器之间的管路的压力与大气压之间的差值。
可选的，所述第一流量检测机构和所述第二流量检测机构均为层流流量计。
可选的，所述卷烟燃烧线检测机构包括用于拍摄卷烟的燃烧照片的CCD相机。
可选的，所述基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置还包括抽气机构；
所述第一卷烟夹紧单元为柔性管，所述第一卷烟夹紧单元设置在所述卷烟插口处；
所述抽气机构用于对所述第一卷烟夹紧单元抽气，以使得所述第一卷烟夹紧单元变形从而夹紧所述套筒内的卷烟以及封闭所述套筒与卷烟之间的间隙。
可选的，所述卷烟固定机构还包括第二卷烟夹紧单元，所述第二卷烟夹紧单元为柔性管，所述第二卷烟夹紧单元设置在所述抽吸口处；
所述抽气机构还用于对所述第二卷烟夹紧单元抽气，以使得所述第二卷烟夹紧单元变形从而封闭所述套筒与卷烟之间的间隙。
可选的，所述基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置还包括过滤组件和两位三通阀；
所述过滤组件包括开关阀和过滤减压阀，所述开关阀和所述过滤减压阀均设置在所述抽气机构的进气端与大气之间的管路上，且所述开关阀相较于所述过滤减压阀远离所述抽气机构的进气端；
所述两位三通阀的第一进口与所述抽气机构的进气端相连接，所述两位三通阀的第二进口与所述抽气机构的进气端与所述过滤减压阀之间的管路相连接，所述第一卷烟夹紧单元和所述第二卷烟夹紧单元均与所述两位三通阀的出口相连接。
本公开的滤嘴通风率检测装置通过对卷烟的燃烧线位置进行检测，并通过抽吸机构模拟实际抽吸曲线，实现了滤嘴通风率的动态监控检测，可检测到滤嘴通风率在卷烟燃吸过程中的动态变化，有利于更准确地评价滤嘴通风率对真实抽吸体验的影响。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置实施例的结构示意图。
图中标示如下：
卷烟固定机构-1，第一卷烟夹紧单元-11，套筒-12，卷烟插口-121，流量检测口-122，抽吸口-123，第二卷烟夹紧单元-13，抽吸机构-2，缸体-21，活塞-22，滚轮-23，连杆-24，通断阀-25，第一流量检测机构-3，第二流量检测机构-4，卷烟燃烧线检测机构-5，CCD相机-50，过滤器-6，压差传感器-7，抽气机构-8，过滤组件-9，开关阀-91，过滤减压阀-92，两位三通阀-10，第一进口-101，第二进口-102，出口-103，卷烟-01。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：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。
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。
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说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，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例子可以具有不同的值。
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。
如图1所示，本公开提供了一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，包括卷烟固定机构1、抽吸机构2、第一流量检测机构3、第二流量检测机构4和卷烟燃烧线检测机构5。
第一流量检测机构3和第二流量检测机构4可例如为流量传感器或层流流量计等。卷烟燃烧线检测机构5可例如为通过拍摄卷烟燃烧的照片来获取燃烧线的位置的机构或通过光电传感器来检测燃烧线的位置的机构等。
卷烟固定机构1包括第一卷烟夹紧单元11和套筒12。套筒12上设有卷烟插口121、流量检测口122和抽吸口123。卷烟插口121用于卷烟01插入套筒12。通常，卷烟01的过滤嘴应当完全位于套筒12内，以更准确地检测滤嘴通风率。第一卷烟夹紧单元11用于将卷烟01夹紧在套筒12内并封闭套筒12与卷烟01之间的间隙。
第一卷烟夹紧单元11可例如为弹性密封圈或机械手等。具体实施时，还可将第一卷烟夹紧单元11设置为可被充气或抽气的柔性管，以通过充气或抽气来实现第一卷烟夹紧单元11的变形，从而夹紧或释放套筒12内的卷烟01。
抽吸机构2包括缸体21和活塞22。活塞22在缸体21内作往复运动，以通过抽吸口123对套筒12抽气。活塞22在缸体21内的运动可根据标准钟形抽吸曲线进行设计。
第一流量检测机构3与流量检测口122相连接。
第二流量检测机构4设置在抽吸机构2和套筒12之间。
卷烟燃烧线检测机构5用于检测卷烟01的燃烧线的位置。
本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置使用时，先将卷烟01自卷烟插口121插入套筒12内，并通过第一卷烟夹紧单元11将卷烟01夹紧在套筒12内。接着抽吸机构2通过抽吸口123对套筒12进行抽吸操作，并点燃卷烟01。随着卷烟01燃烧，卷烟燃烧线检测机构5可持续地获取到卷烟01的燃烧线的位置，也即是可获得卷烟01的燃烧线与卷烟01的端部之间的距离d，并且第一流量检测机构3可检测得到卷烟滤嘴通风流量Qd，第二流量检测机构4可检测得到抽吸机构2的抽吸流量Q。
由此，通过基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置可检测到卷烟01的燃烧线与卷烟01的端部之间的距离为d时卷烟滤嘴通风率Qd/Q。
本公开的滤嘴通风率检测装置通过对卷烟的燃烧线位置进行检测，并通过抽吸机构2模拟实际抽吸曲线，实现了滤嘴通风率的动态监控检测，可检测到滤嘴通风率在卷烟燃吸过程中的动态变化，有利于更准确地评价滤嘴通风率对真实抽吸体验的影响。
在本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置的一种实施方式中，为了提高滤嘴通风率检测的准确性，卷烟插口121和抽吸口123分别位于套筒12的长度方向的两端。流量检测口122位于套筒12的侧壁上，且流量检测口122被插设在套筒12内的卷烟01的滤嘴覆盖。
在本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置的一种实施方式中，抽吸机构2还包括滚轮23和连杆24。滚轮23、连杆24和活塞22顺次相连，且滚轮23可用于带动连杆24和活塞22运动。滚轮23可沿着旋转轴作旋转运动，在滚轮23的带动下，活塞22在缸体21内作往复运动。
进一步的，为了更方便地控制检测装置，抽吸机构2还包括通断阀25。通断阀25设置在缸体21和第二流量检测机构4之间的管路上，以控制抽吸机构2和第二流量检测机构4之间的管路的通断。通断阀25可例如为电磁阀。
在本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置的一种实施方式中，基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置还包括过滤器6和压差传感器7。过滤器6设置在第二流量检测机构4和卷烟固定机构1之间，以防止烟丝等杂质堵塞第二流量检测机构4。压差传感器7设置在卷烟固定机构1和过滤器6之间，且压差传感器7用于测量卷烟固定机构1和过滤器6之间的管路的压力与大气压P之间的差值。
压差传感器7可检测到卷烟固定机构1和过滤器6之间的管路的压降Pd。通过压降Pd，可对滤嘴通风率进行校正。具体的，滤嘴通风率通过以下公式计算：
在本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置的一种实施方式中，为了提供更有效的流量检测和流量控制效果，第一流量检测机构3和第二流量检测机构4均为层流流量计。
在本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置的一种实施方式中，卷烟燃烧线检测机构5包括用于拍摄卷烟01的燃烧照片的CCD相机50。具体实施时，卷烟燃烧线检测机构5还可包括用于对CCD相机50拍摄照片处理的处理器。通过CCD相机50对卷烟01的持续拍摄，即可得到卷烟01的燃烧线的位置。
在本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置的一种实施方式中，基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置还包括抽气机构8。抽气机构8可例如为抽气泵或真空泵或负压发生器等。
第一卷烟夹紧单元11为柔性管。第一卷烟夹紧单元11设置在卷烟插口121处。上述柔性管可例如为乳胶管。
抽气机构8用于对第一卷烟夹紧单元11抽气，以使得第一卷烟夹紧单元11变形从而夹紧套筒12内的卷烟01以及封闭套筒12与卷烟01之间的间隙。
具体实施时，当将卷烟01插入套筒12后，抽气机构8可对第一卷烟夹紧单元11抽气，使得第一卷烟夹紧单元11箍紧卷烟01，并封闭套筒12与卷烟01之间的间隙。
进一步的，卷烟固定机构1还包括第二卷烟夹紧单元13。第二卷烟夹紧单元13为柔性管，第二卷烟夹紧单元13设置在抽吸口123处。上述柔性管可例如为乳胶管。
抽气机构8还用于对第二卷烟夹紧单元13抽气，以使得第二卷烟夹紧单元13变形从而封闭套筒12与卷烟01之间的间隙。
具体实施时，当将卷烟01插入套筒12后，抽气机构8可同时对第一卷烟夹紧单元11和第二卷烟夹紧单元13抽气，使得第一卷烟夹紧单元11和第二卷烟夹紧单元13箍紧卷烟01，并封闭套筒12与卷烟01之间的间隙。
更进一步的，基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置还包括过滤组件9和两位三通阀10。
过滤组件9包括开关阀91和过滤减压阀92。开关阀91和过滤减压阀92均设置在抽气机构8的进气端与大气之间的管路上，且开关阀91相较于过滤减压阀92远离抽气机构8的进气端。开关阀91打开后，抽气机构8才能正常工作。
两位三通阀10的第一进口101与抽气机构8的进气端相连接。两位三通阀10的第二进口102与抽气机构8的进气端与过滤减压阀92之间的管路相连接。第一卷烟夹紧单元11和第二卷烟夹紧单元12均与两位三通阀10的出口103相连接。
在卷烟01插入套筒12前，两位三通阀10的第一进口101与出口103相连通，此时第一卷烟夹紧单元11和第二卷烟夹紧单元13均未变形或仅轻微变形，卷烟01可较为轻松地插入套筒12内。当卷烟01插入套筒12后，两位三通阀10的第二进口102与出口103相连通，此时第一卷烟夹紧单元11和第二卷烟夹紧单元13均变形，从而将卷烟01夹紧在套筒12内。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，其特征在于，包括卷烟固定机构、抽吸机构、第一流量检测机构、第二流量检测机构和卷烟燃烧线检测机构；其中，
所述卷烟固定机构包括第一卷烟夹紧单元和套筒，所述套筒上设有卷烟插口、流量检测口和抽吸口，所述卷烟插口用于卷烟插入所述套筒，所述第一卷烟夹紧单元用于将卷烟夹紧在所述套筒内并封闭所述套筒与卷烟之间的间隙；
所述抽吸机构包括缸体和活塞，所述活塞在所述缸体内作往复运动，以通过所述抽吸口对所述套筒抽气；
所述第一流量检测机构与所述流量检测口相连接；
所述第二流量检测机构设置在所述抽吸机构和所述套筒之间；
所述卷烟燃烧线检测机构用于检测卷烟的燃烧线的位置。
2.根据权利要求1所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，其特征在于，所述卷烟插口和所述抽吸口分别位于所述套筒的长度方向的两端，所述流量检测口位于所述套筒的侧壁上，且所述流量检测口被插设在所述套筒内的卷烟的滤嘴覆盖。
3.根据权利要求1所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，其特征在于，所述抽吸机构还包括滚轮和连杆，所述滚轮、所述连杆和所述活塞顺次相连，且所述滚轮被设置为用于带动所述连杆和所述活塞运动。
4.根据权利要求3所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，其特征在于，所述抽吸机构还包括通断阀，所述通断阀设置在所述缸体和所述第二流量检测机构之间的管路上，以控制所述抽吸机构和所述第二流量检测机构之间的管路的通断。
5.根据权利要求1所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，其特征在于，所述基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置还包括过滤器和压差传感器；
所述过滤器设置在所述第二流量检测机构和所述卷烟固定机构之间；
所述压差传感器设置在所述卷烟固定机构和所述过滤器之间，且所述压差传感器用于测量所述卷烟固定机构和所述过滤器之间的管路的压力与大气压之间的差值。
6.根据权利要求1所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，其特征在于，所述第一流量检测机构和所述第二流量检测机构均为层流流量计。
7.根据权利要求1所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，其特征在于，所述卷烟燃烧线检测机构包括用于拍摄卷烟的燃烧照片的CCD相机。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，其特征在于，所述基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置还包括抽气机构；
所述第一卷烟夹紧单元为柔性管，所述第一卷烟夹紧单元设置在所述卷烟插口处；
所述抽气机构用于对所述第一卷烟夹紧单元抽气，以使得所述第一卷烟夹紧单元变形从而夹紧所述套筒内的卷烟以及封闭所述套筒与卷烟之间的间隙。
9.根据权利要求8所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，其特征在于，所述卷烟固定机构还包括第二卷烟夹紧单元，所述第二卷烟夹紧单元为柔性管，所述第二卷烟夹紧单元设置在所述抽吸口处；
所述抽气机构还用于对所述第二卷烟夹紧单元抽气，以使得所述第二卷烟夹紧单元变形从而封闭所述套筒与卷烟之间的间隙。
10.根据权利要求9所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置，其特征在于，所述基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置还包括过滤组件和两位三通阀；
所述过滤组件包括开关阀和过滤减压阀，所述开关阀和所述过滤减压阀均设置在所述抽气机构的进气端与大气之间的管路上，且所述开关阀相较于所述过滤减压阀远离所述抽气机构的进气端；
所述两位三通阀的第一进口与所述抽气机构的进气端相连接，所述两位三通阀的第二进口与所述抽气机构的进气端与所述过滤减压阀之间的管路相连接，所述第一卷烟夹紧单元和所述第二卷烟夹紧单元均与所述两位三通阀的出口相连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2019
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