CN111854965A - 一种香烟烟蒂表面温度的测量方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于烟草测温技术领域，提供了一种香烟烟蒂表面温度的测量方法及其装置，该装置由香烟夹持器、微型红外测温相机、信号传感电路模块、上位机组成，该方法为：将多个微型红外测温相机放置于香烟夹持器的内部空腔中；将香烟放入香烟夹持器；将微型红外测温相机的信号线连接到信号传感电路模块；启动上位机，点燃香烟进行抽吸，即可检测到燃吸时的红外辐射能量分布信息；根据检测的信息，利用上位机获取多个红外热像图，进而反映整个香烟烟蒂周围的温度分布。本发明采用多个微型红外测温相机进行温度检测，每个微型红外测温相机测温点极多，温度信息丰富，可以得到烟蒂不同位置的温度信息，测量装置简单可行。
Description
技术领域
本发明属于烟草测温技术领域，具体涉及一种香烟烟蒂表面温度的测量方法及其装置。
背景技术
随着人们健康意识的不断提高，吸烟者对香烟的品质有着更高的要求，同时还要求在吸食过程中有着舒适的口感。在烟蒂内部过滤材料传热系数基本一致的前提下，烟蒂表面温度的高低在一定程度上反映了不同过滤材料对烟气主流化合物吸附效果的好坏，同时，烟蒂表面温度的高低直接影响着吸烟的舒适度。所以研究烟蒂表面的温度，对过滤材料的选择及提升吸烟者的舒适度有着一定的实际意义。
现有技术中，对烟蒂部分的温度测量主要采用热电偶等接触式测量方法，一方面，接触式测量的测温点较少，无法全面地反映烟蒂表面温度；另一方面，将热电偶刺入烟蒂中会导致烟气流通受到一定阻碍，无法模拟正常的吸烟情形。利用微型红外测温相机在考虑密封的情况下对烟蒂表面进行温度检测，还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供了一种香烟烟蒂表面温度的测量方法及其装置，能够获得烟蒂表面不同位置的温度信息。
本发明的目的是通过如下技术措施来实现的。
一种香烟烟蒂表面温度的测量方法，该测量方法包括：待测香烟点燃后进行抽吸，多个微型红外测温相机同步检测香烟烟蒂周围的红外辐射能量信息，其中所述待测香烟置于香烟夹持器中，所述微型红外测温相机均匀放置于香烟夹持器的空腔中；信号传感电路模块接收多个微型红外测温相机的信号，并对接收信号进行处理与转换后发送至上位机；上位机接收信号传感电路模块的信号，转换为多幅红外热像图，并还原得到完整的香烟烟蒂表面温度信息。
在上述技术方案中，将多个微型红外测温相机围绕香烟等角度的分布，使多个微型红外测温相机与香烟中轴线的距离一致；将多个微型红外测温相机通过螺丝固定在香烟加持器空腔内；微型红外测温相机的信号线从香烟夹持器预留的信号线出口引出；用密封胶密封信号线出口。
在上述技术方案中，选用的微型红外测温相机数量及微型红外测温相机与香烟中轴线的距离由微型红外测温相机的视场角与焦距确定。
在上述技术方案中，上位机将多幅红外热像图还原为完整的香烟烟蒂表面温度信息，是对多个角度的红外热像图进行剪切拼合等处理得到。
本发明还提供一种香烟烟蒂表面温度的测量装置，包括香烟夹持器、微型红外测温相机、信号传感电路模块、上位机；所述香烟夹持器，用于夹持待测香烟，并对香烟烟蒂进行密封；所述微型红外测温相机，用于在待测香烟燃吸时，检测香烟烟蒂发出的红外辐射能量信息；所述信号传感电路模块，用于接收微型红外测温相机的信号，并在对信号进行处理与转换之后发送至上位机；所述上位机，用于接收信号传感电路模块的信号，并转换为红外热像图，还原完整的香烟烟蒂表面温度信息。
在上述技术方案中，所述香烟夹持器由前盖、壳体、迷宫环式密封圈组成，前盖与壳体通过螺钉连接，壳体内部设置有空腔及螺孔，便于微型红外测温相机放置及固定，同时预留有信号线出口，便于微型红外测温相机的信号线引出，在壳体尾部放置有迷宫环式密封圈。
所述微型红外测温相机均匀放置于香烟夹持器壳体的空腔中，并将香烟夹持器上的信号线出口严格密封；微型红外测温相机的信号线与信号传感电路模块相连，信号传感电路模块的信号线与上位机相连。
本发明香烟烟蒂表面温度的测量方法及其装置，结构简单、使用方便，利用微型红外测温相机在考虑密封的情况下对烟蒂表面进行温度检测，每个微型红外测温相机测温点极多，温度信息丰富，能够准确获得烟蒂表面不同位置的温度信息。
附图说明
图1为本发明香烟烟蒂表面温度的测量装置示意图。
图2为本发明中的香烟夹持器示意图。
其中，1香烟夹持器、2微型红外测温相机、3信号传感电路模块、4上位机，1.1前盖，1.2壳体，1.3迷宫环式密封圈。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述，通过下述实施例将能够更好地理解本发明。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分尺寸并非完全按照实际的比例关系绘制的。
如图1所示，本发明实施例提供一种香烟烟蒂表面温度的测量装置，该装置包括香烟夹持器1、微型红外测温相机2、信号传感电路模块3、上位机4，所述微型红外测温相机2均匀放置于香烟夹持器1的空腔中，并将香烟夹持器上的信号线出口严格密封；将微型红外测温相机2的信号线连接到信号传感电路模块3，再将信号传感电路模块3用信号线与上位机4相连。
如图2所示，其中香烟夹持器1由前盖1.1、壳体1.2、迷宫环式密封圈1.3组成，前盖1.1与壳体1.2通过螺钉连接，壳体1.2内部设置有空腔及螺孔，便于微型红外测温相机放置及固定，同时预留有信号线出口，便于微型红外测温相机的信号线引出，在壳体1.2尾部放置有迷宫环式密封圈1.3。
香烟放入香烟夹持器1后，烟蒂末端被迷宫环式密封圈1.3包覆，从而防止吸烟时漏气。
实施例中迷宫环式密封圈1.3由食品级橡胶制成，前盖1.1、壳体1.2由铝合金材料制成。
本发明实施例香烟烟蒂表面温度的测量方法由该装置执行，该测量方法包括以下步骤：
步骤1，待测香烟点燃后进行抽吸，多个微型红外测温相机2同步检测香烟烟蒂周围的红外辐射能量信息，其中待测香烟置于香烟夹持器1中，香烟夹持器1将香烟烟蒂的两端夹紧以起到密封效果；
优选的，所述微型红外测温相机的个数为2个，其分辨率为160×120，视场角为40×30°，焦距为3.85mm，外形宽度为15mm；
步骤2，信号传感电路模块3接收多个微型红外测温相机2的信号，并对接收信号进行处理与转换后发送至上位机4；
步骤3，上位机4接收信号传感电路模块3的信号，转换为2幅红外热像图，并还原得到完整的香烟烟蒂表面温度信息。
在上述实施例中，步骤1中将所述微型红外测温相机2放置于香烟夹持器1空腔中的步骤包括：
步骤1-1，将2个微型红外测温相机2相对布置即两者夹角呈180°；
步骤1-2，使2个微型红外测温相机2与香烟中轴线的距离一致；微型红外测温相机2与香烟中轴线的距离由微型红外测温相机2的视场角及焦距确定；
步骤1-3，将2个微型红外测温相机2通过螺丝固定在香烟加持器1壳体的空腔内；香烟加持器1空腔内的相应位置设置有螺孔，便于微型红外测温相机2固定；
步骤1-4，微型红外测温相机2的信号线从香烟夹持器1预留的信号线出口引出；
步骤1-5，用密封胶密封信号线出口。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出的各种变换或变型也应视为在本发明的保护范围之内，由各权利要求所限定。
Claims (6)
1.一种香烟烟蒂表面温度的测量方法，其特征在于该测量方法包括：待测香烟点燃后进行抽吸，多个微型红外测温相机同步检测香烟烟蒂周围的红外辐射能量信息，其中所述待测香烟置于香烟夹持器中，所述微型红外测温相机均匀放置于香烟夹持器的空腔中；信号传感电路模块接收多个微型红外测温相机的信号，并对接收信号进行处理与转换后发送至上位机；上位机接收信号传感电路模块的信号，转换为多幅红外热像图，并还原得到完整的香烟烟蒂表面温度信息。
2.根据权利要求1所述的香烟烟蒂表面温度的测量方法，其特征在于：将多个微型红外测温相机围绕香烟等角度的分布，使多个微型红外测温相机与香烟中轴线的距离一致；将多个微型红外测温相机通过螺丝固定在香烟加持器空腔内；微型红外测温相机的信号线从香烟夹持器预留的信号线出口引出；用密封胶密封信号线出口。
3.根据权利要求2所述的香烟烟蒂表面温度的测量方法，其特征在于：选用的微型红外测温相机数量及微型红外测温相机与香烟中轴线的距离由微型红外测温相机的视场角与焦距确定。
4.根据权利要求1所述的香烟烟蒂表面温度的测量方法，其特征在于：上位机将多幅红外热像图还原为完整的香烟烟蒂表面温度信息，是对多个角度的红外热像图进行剪切拼合得到。
5.一种香烟烟蒂表面温度的测量装置，其特征在于：包括香烟夹持器、微型红外测温相机、信号传感电路模块、上位机；所述香烟夹持器，用于夹持待测香烟，并对香烟烟蒂进行密封；所述微型红外测温相机，用于在待测香烟燃吸时，检测香烟烟蒂发出的红外辐射能量信息；所述信号传感电路模块，用于接收微型红外测温相机的信号，并在对信号进行处理与转换之后发送至上位机；所述上位机，用于接收信号传感电路模块的信号，并转换为红外热像图，还原完整的香烟烟蒂表面温度信息；所述微型红外测温相机均匀放置于香烟夹持器的空腔中，微型红外测温相机的信号线与信号传感电路模块相连，信号传感电路模块的信号线与上位机相连。
6.根据权利要求5所述的香烟烟蒂表面温度的测量装置，其特征在于：所述香烟夹持器由前盖、壳体、迷宫环式密封圈组成，前盖与壳体通过螺钉连接，壳体内部设置有空腔及螺孔，便于微型红外测温相机放置及固定，同时预留有信号线出口，便于微型红外测温相机的信号线引出，在壳体尾部放置有迷宫环式密封圈。
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