CN112229455B - 可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，包括准备阶段和测试阶段，准备阶段中，形成恒温恒湿环境，进行温湿度平衡；测试阶段中，先对吸阻标准棒进行抽吸，测得当前的体积流量Q0和吸阻值PD0，然后计算目标吸阻值PDt，调节体积流量调节装置，使气体压差计的示值为PDt，然后利用流量计读取吸阻标准棒输出端的体积流量Qn；气体流量调节装置再根据气体压力PDt调节自身的气体流量，直至流量计测得的体积流量Qn为Q标，记录相应的气体压差计读数PD标，即可得到准确的吸阻值。该方法对吸阻标准棒输出端气体流量精准调节，解决了吸阻标准棒输出端体积流量难以精确到标准条件下进行吸阻值测量的问题。

Description

可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法
技术领域
本发明涉及卷烟物理指标检测领域，具体的说，涉及了一种可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法。
背景技术
卷烟吸阻和滤棒压降是卷烟和滤棒物理性能指标中的一项重要参数，烟草行业通常采用吸阻检测设备对卷烟吸阻和滤棒压降进行检测，而吸阻检测设备均需要用吸阻标准棒对其进行校准，因此吸阻标准棒的准确性会直接影响到卷烟吸阻和滤棒压降的测量结果。
吸阻标准棒吸阻值的测量是指：在标准条件下维持吸阻标准棒输出端气体体积流量为17.5 mL/s时，吸阻标准棒两端的压差。
目前烟草行业内测量吸阻标准棒采用的方法是标准恒流孔（CFO）法，标准恒流孔有很多优点，但由于其制造是一次成型，流量值不可调节，所以很难精确保证气体体积流量为17.5 mL/s，此外CFO受外界环境因素影响会发生流量改变，这会造成吸阻标准棒出口端气体体积流量发生变化。
由于标准恒流孔法测量吸阻标准棒吸阻的方法很难满足使气体流量为17.5 mL/s，从而会影响到吸阻标准棒吸阻值的测量结果，进而影响到卷烟吸阻和滤棒压降的测量准确性。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种对吸阻标准棒输出端气体流量精准调节、解决吸阻标准棒输出端体积流量难以精确到标准条件下进行吸阻值测量的可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，包括以下步骤：
准备阶段：
调节测量环境的温度和湿度，形成恒温恒湿环境；
将吸阻标准棒置于恒温恒湿环境中进行温湿度平衡，持续设定时长；
在恒温恒湿环境下，将经过温湿度平衡后的吸阻标准棒置于专用夹具中，将吸阻标准棒的出气端连接流量计的入口端，所述吸阻标准棒的进气端连通大气，所述流量计的出口端连接体积流量调节装置的进口端，所述体积流量调节装置的出口端连接负压源；设置一气体压差计，所述气体压差计的测量端设置在吸阻标准棒的出口端；
测试阶段：
控制负压源产生恒定的负压，对吸阻标准棒进行抽吸，利用流量计测量吸阻标准棒输出端的体积流量Q0，利用气体压差计读取当前的吸阻值PD0，关闭流量计并复位，完成第一次测量；
计算目标吸阻值PDt：
PDt=Q标* PD0/ Q0；
Q标为测量吸阻值的标准气体流量；
重新打开流量计，调节体积流量调节装置，使气体压差计的示值为PDt，然后利用流量计读取吸阻标准棒输出端的体积流量Qn；
气体流量调节装置再根据气体压力PDt调节自身的气体流量，直至流量计测得的体积流量Qn为Q标，记录相应的气体压差计读数PD标，该读数PD标即为吸阻标准棒在Q标流量下的吸阻值，其中，n为大于1的自然数。
基上所述，所述流量计为活塞式流量计。
基上所述，所述测量环境的温度为（22±2）℃。
基上所述，所述湿度满足（60±5）%RH。
基上所述，对吸阻标准棒进行温湿度平衡的时间至少为12小时。
基上所述，所述Q标为17.5 mL/s。
基上所述，所述体积流量调节装置包括流量伺服控制阀和压力传感器，所述压力传感器与流量伺服控制阀关联，根据压力传感器感应的压力大小对流量伺服控制阀的开启程度进行调节，实现根据气体压力变化对流量进行反馈调节的目的。
基上所述，所述的恒温恒湿环境设置于恒温恒湿箱体或恒温恒湿房间中。
基上所述，所述负压源包括负压发生器或真空发生器。
基上所述，所述气体压差计的对比端连接大气。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明在原始测量的基础上，增加气体流量调节装置，首先通过气体压差计，测量出当下吸阻标准棒进出口端的气压差，通过流量计测量出当下吸阻标准棒输出端的流量，然后通过气体流量调节装置调节气体流量，使气体压差计显示到标准值条件下的气体压差，然后将该气体压差输入气体流量调节装置，气体流量调节装置根据该气压对气体流量进行进一步的调节，直到流量计测得的气体流量精准到标准流量，此时气体压差计所显示的压差为标准流量下的吸阻标准棒的真实压差。
该方案解决了当前测量环境下气体流量无法精确控制在标准流量下对吸阻标准棒进行测量的问题，大大提高了吸阻标准棒的测量精度。
附图说明
图1是本发明中可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法流程图。
图2是本发明中可调节体积流量的吸阻标准棒测量的装置连接图。
图中：1.专用夹具；2. 吸阻标准棒的出气端；3. 吸阻标准棒。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1和图2所示，一种可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，选用恒温恒湿实验室或者恒温恒湿箱进行实验，首先，将温度控制在（22±2）℃，湿度满足（60±5）%RH，将吸阻标准棒置于恒温恒湿环境中进行温湿度平衡，持续至少12个小时，再进行测量。
测量的设备包括：专用夹具1，用于夹持吸阻标准棒3；
气体压差计，连接在吸阻标准棒的出气端2，用于测量吸阻标准棒3在大气压下的气压差，具体的，气体压差计有两个气口，一个气口连接大气作为对比端，一个气口连接于吸阻标准棒出气端2，用于测量与大气压间的气压差；
活塞式气体流量计，连接在吸阻标准棒3的出气端，用于测量吸阻标准棒出气端的气体流量；
体积流量调节装置，连接在活塞式气体流量计的尾端，用于调节整个气路的气体流量，其包括一个流量伺服控制阀和一个压力传感器，压力传感器的主要作用是将压力信号转换为控制信号，实现基于压力反馈调节流量伺服控制阀，进而实现调节体积流量的目的；
所述体积流量调节装置的出口端连接负压源，作为整个气路的动力来源，负压源可以是真空发生器或负压发生器，外连压缩空气。
测试阶段：
控制负压源产生恒定的负压，对吸阻标准棒进行抽吸，利用流量计测量吸阻标准棒输出端的体积流量Q0，利用气体压差计读取当前的吸阻值PD0，然后关闭流量计并复位，完成第一次测量；
计算目标吸阻值PDt：
PDt=（17.5 mL/s ）* PD0/ Q0；
17.5 mL/s为测量吸阻值的标准气体流量；
重新打开活塞式气体流量计，调节体积流量调节装置，使气体压差计的示值为PDt，然后利用流量计读取吸阻标准棒输出端的体积流量Qn，若Qn恰好等于17.5 mL/s，则证明此时的吸阻标准棒吸阻值精度十分准确，测量结束。
若此时，Qn不等于17.5 mL/s，则说明吸阻标准棒的吸阻值不够准确，需要调整体积流量调节装置，将流量调整到位，再测出真实的气体压差。
具体测量方法为：向气体流量调节装置输入PDt，作为标准值，气体流量调节装置中的压力传感器根据气体压力PDt对自身的气体流量进行调节，直至活塞式气体流量计测得的体积流量Qn为17.5 mL/s，记录相应的气体压差计读数PD标，该读数PD标即为吸阻标准棒在17.5 mL/s流量下的吸阻值。
得到的吸阻值为吸阻标准棒的真实吸阻值，然后借助该真实吸阻值去校准吸阻检测设备，使吸阻检测设备的精度更准确，最终保证卷烟和滤棒的吸阻值准确。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
准备阶段：
调节测量环境的温度和湿度，形成恒温恒湿环境；
将吸阻标准棒置于恒温恒湿环境中进行温湿度平衡，持续设定时长；
在恒温恒湿环境下，将经过温湿度平衡后的吸阻标准棒置于专用夹具中，将吸阻标准棒的出气端连接流量计的入口端，所述吸阻标准棒的进气端连通大气，所述流量计的出口端连接体积流量调节装置的进口端，所述体积流量调节装置的出口端连接负压源；设置一气体压差计，所述气体压差计的测量端设置在吸阻标准棒的出口端；
测试阶段：
控制负压源产生恒定的负压，对吸阻标准棒进行抽吸，利用流量计测量吸阻标准棒输出端的体积流量Q0，利用气体压差计读取当前的吸阻值PD0，关闭流量计并复位；
计算目标吸阻值PDt：
PDt=Q标* PD0/ Q0；
Q标为测量吸阻值的标准气体流量；
重新打开流量计，调节体积流量调节装置，使气体压差计的示值为PDt，然后利用流量计读取吸阻标准棒输出端的体积流量Qn；
气体流量调节装置再根据气体压力PDt调节自身的气体流量，直至流量计测得的体积流量Qn为Q标，记录相应的气体压差计读数PD标，该读数PD标即为吸阻标准棒在Q标流量下的吸阻值，其中，n为大于1的自然数。
2.根据权利要求1所述的可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，其特征在于：所述流量计为活塞式流量计。
3.根据权利要求1或2所述的可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，其特征在于：所述测量环境的温度为（22±2）℃。
4.根据权利要求3所述的可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，其特征在于：所述湿度满足（60±5）%RH。
5.根据权利要求1或2或4所述的可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，其特征在于：对吸阻标准棒进行温湿度平衡的时间至少为12小时。
6.根据权利要求5所述的可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，其特征在于：所述Q标为17.5 mL/s。
7.根据权利要求1或2或4或6所述的可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，其特征在于：所述体积流量调节装置包括流量伺服控制阀和压力传感器，所述压力传感器与流量伺服控制阀关联，根据压力传感器感应的压力大小对流量伺服控制阀的开启程度进行调节，实现根据气体压力变化对流量进行反馈调节的目的。
8.根据权利要求7所述的可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，其特征在于：所述的恒温恒湿环境设置于恒温恒湿箱体或恒温恒湿房间中。
9.根据权利要求1或2或4或6或8所述的可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，其特征在于：所述负压源包括负压发生器或真空发生器。
10.根据权利要求9所述的可调节体积流量的吸阻标准棒测量方法，其特征在于：所述气体压差计的对比端连接大气。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113137988B (zh) * 2021-03-25 2023-11-21 河南中烟工业有限责任公司 一种烟草专用恒流孔的流量检测方法
CN113654944A (zh) * 2021-07-19 2021-11-16 中国烟草总公司郑州烟草研究院 核查标准恒流孔的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3111318A1 (de) * 1981-03-23 1982-10-07 B.A.T. Cigaretten-Fabriken Gmbh, 2000 Hamburg Verfahren zur bestimmung des zugwiderstandes und/oder der gasdurchlaessigkeit eines prueflings sowie einrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
US6066101A (en) * 1998-04-20 2000-05-23 University Of Maryland Airflow perturbation device and method for measuring respiratory resistance
CN101413869A (zh) * 2007-10-19 2009-04-22 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 吸阻仪自动校准系统及其校准方法
CN102564892A (zh) * 2011-12-09 2012-07-11 浙江中烟工业有限责任公司 吸阻标准棒压降减少值的测量方法以及该值用于检测吸阻仪抽吸管路设计是否合理的方法
CN204461970U (zh) * 2015-03-27 2015-07-08 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种可控制气流源的标准器具检定的测量装置
CN111307654A (zh) * 2020-03-17 2020-06-19 河南中烟工业有限责任公司 一种吸阻标准棒吸阻湿度和大气压补偿测定方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8271211B2 (en) * 2009-12-09 2012-09-18 Pivotal Systems Corporation Method and apparatus for enhancing in-situ gas flow measurement performance
US8271210B2 (en) * 2009-12-09 2012-09-18 Pivotal Systems Corporation Method and apparatus for enhancing in-situ gas flow measurement performance

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3111318A1 (de) * 1981-03-23 1982-10-07 B.A.T. Cigaretten-Fabriken Gmbh, 2000 Hamburg Verfahren zur bestimmung des zugwiderstandes und/oder der gasdurchlaessigkeit eines prueflings sowie einrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
US6066101A (en) * 1998-04-20 2000-05-23 University Of Maryland Airflow perturbation device and method for measuring respiratory resistance
CN101413869A (zh) * 2007-10-19 2009-04-22 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 吸阻仪自动校准系统及其校准方法
CN102564892A (zh) * 2011-12-09 2012-07-11 浙江中烟工业有限责任公司 吸阻标准棒压降减少值的测量方法以及该值用于检测吸阻仪抽吸管路设计是否合理的方法
CN204461970U (zh) * 2015-03-27 2015-07-08 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种可控制气流源的标准器具检定的测量装置
CN111307654A (zh) * 2020-03-17 2020-06-19 河南中烟工业有限责任公司 一种吸阻标准棒吸阻湿度和大气压补偿测定方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卷烟吸阻和滤棒压降测量值与大气压力的关系;范黎, 苗芊, 赵航, 张勍;烟草科技(第12期);全文 *
基于CFO器件的卷烟吸阻检测装置设计;邹诚志;何爱民;牛小民;曹昌清;赵树弥;朱震;吴晓松;王安;;安徽农业科学(第16期);全文 *
基于线性网络模型的卷烟吸阻稳定性检测评价方法;赵文康;李雯琦;张同琢;李焕威;舒芳誉;易斌;刘晓萍;张明建;王乐;李斌;;烟草科技(第12期);全文 *

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