CN112304803B - 一种卷烟动态吸阻检测仪器及方法 - Google Patents
一种卷烟动态吸阻检测仪器及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种卷烟动态吸阻检测仪器及方法,括转盘、烟气流通管、第一压差传感器、抽吸机构、以及控制处理系统,所述转盘内具有X个独立的气道,X≥2,且X个独立的气道沿着转盘周向环形阵列布置,所述气道的一个端口为用于与卷烟相连接的接烟口、另一端口为设置在转盘下端面的对接口,所述对接口用于与烟气流通管前端口对接连通,且烟气流通管前端口设有与转盘下端面密封接触的密封组件,所述烟气流通管后端与抽吸机构相连,所述第一压差传感器用于实时检测烟气流通管内与大气压之间的压差;所述第一压差传感器和抽吸机构都与控制处理系统相连。本卷烟动态吸阻检测仪器,能够同时检测多支卷烟动态吸阻,大大加快了动态吸阻检测流程。
Description
技术领域
本发明涉及烟草检测领域领域,具体涉及一种卷烟动态吸阻检测仪器及方法。
背景技术
烟草行业通常使用静态吸阻以快速表征卷烟的抽吸阻力,静态吸阻是指卷烟在未点燃状态抽吸流速恒定的情况下的抽吸阻力,但是由于消费者抽吸时抽吸流速是变化的,因此静态吸阻与消费者的燃吸吸阻无法直接比对。所以需要建立动态吸阻的检测和表征方法以表征消费者的直接感受,动态吸阻是指抽吸流速变化情况下的抽吸阻力,动态吸阻分为卷烟在点燃状态和非点燃状态下的,其中在卷烟在点燃状态下的动态吸阻称为燃吸动态吸阻,燃吸动态吸阻能够更能够贴近消费者实际抽吸时的吸阻,因此能够反映消费者的直接感受。
目前已有使用单孔道吸烟机测量卷烟动态吸阻,但是现有的单孔道吸烟机,每次只能测量一支卷烟,卷烟在吸阻检测工作中,特别是在燃吸动态吸阻检测过程中,由于燃吸动态吸阻在燃吸阶段检测,而一根卷烟在不同燃吸阶段之间会具有阴燃阶段作为过渡,阴燃阶段和燃吸阶段交替,在阴燃阶段时等待时间长,工作效率不高。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明要解决的技术问题在于提供一种卷烟动态吸阻检测仪器及方法,能同时测量多支卷烟动态吸阻,加快动态吸阻检测流程,提高工作效率。
为实现上述目的,本发明提供一种卷烟动态吸阻检测仪器,包括转盘、烟气流通管、第一压差传感器、抽吸机构、以及控制处理系统,所述转盘内具有X个独立的气道,X≥2,且X个独立的气道沿着转盘周向环形阵列布置,所述气道的一个端口为用于与卷烟相连接的接烟口、另一端口为设置在转盘下端面的对接口,所述对接口用于与烟气流通管前端口对接连通,且烟气流通管前端口设有与转盘下端面密封接触的密封组件,所述烟气流通管后端与抽吸机构相连,所述第一压差传感器连接烟气流通管,用于实时检测烟气流通管内与大气压之间的压差;所述第一压差传感器和抽吸机构都与控制处理系统相连。
进一步地,还包括用于实时检测烟气流通管内气体流速的流速检测机构。
进一步地,所述流速检测机构包括设置在烟气流通管中的节流管、以及测量节流管前后两侧压差的第二压差传感器。
进一步地,所述述第一压差传感器为和第二压差传感器都为采样频率为50HZ的实时测量传感器。
进一步地,还包括设置在烟气流通管前端的滤片捕集器,所述密封组件设置在滤片捕集器前端。
进一步地,所述烟气流通管前端口的密封组件包括石墨垫片和弹性密封垫圈。
进一步地,所述抽吸机构包括抽吸气缸和抽吸马达,所述烟气流通管后端通过一个二位三通换向阀与抽吸气缸相连,所述抽吸马达驱动抽吸气缸动作。
本发明还提供了一种卷烟动态吸阻检测方法,采用如权利要求1所述的卷烟动态吸阻检测仪器进行,包括以下步骤:
S1、将卷烟动态吸阻检测仪器中的转盘的X个气道按照顺时针分别编号为A1~AX,将Y支卷烟分别通过卷烟夹持器连接在Y个气道的接烟口上,并且Y支卷烟按照顺时针分别编号为B1~BY,其中2≤Y≤X;
S2、转动转盘至B1卷烟所连接的气道的对接口与烟气流通管前端口对接连通好;
S3、B1卷烟点燃,控制处理系统控制抽吸机构按照预定的抽吸方式完成一次抽吸动作,第一压差传感器在抽吸动作时间内按照一定频率进行实时检测,并传递到控制处理系统中,计算得到多个吸阻值P,控制处理系统同时记录该次抽吸动作对应的时间数据,所述时间数据包括抽吸动作的开始时间点和结束时间点、以及第一压差传感器的吸阻检测时间点;控制处理系统得到本次抽吸过程的检测数据单元,检测数据单元包括所有吸阻值P和时间数据,同时控制处理系统对检测数据单元附加对应的编码信息,编码信息对应此次抽吸过程中的抽吸参数信息,抽吸参数信息包括预设抽吸曲线、卷烟圆周、抽吸条件、抽吸口数顺序、孔道编号和烟支编号信息,一次动态吸抽检测工作完成;然后逆时针转动转盘,至下一支卷烟所连通的气道的对接口与烟气流通管前端口对接连通好
S4、按照与步骤S3相同的方式,依次对B2~BY卷烟进行一次动态吸抽检测工作,完成第一轮动态吸抽检测工作,得到Y个检测数据单元,构成第一轮检测数组,记为G1=(D1,1,…,DY,1),其中DY,1为BY卷烟在第1次动态吸抽检测工作中的检测数据单元;
S5、按照与步骤S2~S4相同的方式,完成第二轮至第Z轮动态吸抽检测动态吸抽检测工作;得到Z轮检测数据组(G1,..,GZ),其中每轮检测数据组中都包括Y个检测数据单元;
S6、将Z轮检测数据组(G1,..,GZ)按照每支卷烟进行汇总统计,得到Y组烟支数据,记为(H1,…,HY),对于其中任意Hi=(Di,1…Di,Z),Y≥i≥1,表示Bi卷烟从第1次至第Z次动态吸抽检测工作的检测数据单元;
S7、按照下述方式,统计每支卷烟每次抽吸过程的吸阻参数:对任意的Bi卷烟,其在第j次动态吸抽检测工作中的检测数据单元Di,j中,Y≥i≥1,Z≥j≥1,设抽吸的起始时间点和结束时间点分别为T1和T2,吸阻检测时间点为tp,吸阻为P(tp),吸阻检测间隔时间为Δtp,第一次和第二次出现平均吸阻的吸阻检测时间点分别tp1和tp2,则有:平均吸阻峰值吸阻平均中心吸阻平均中心吸阻区间
进一步地,所述的卷烟动态吸阻检测仪器还包括用于测量烟气流通管内气体流速的流速检测机构,所述流速检测机构与控制处理系统相连;所述步骤S3中还包括:流速检测机构在吸动作时间内按照一定频率进行实时检测,并传递给控制处理系统中,计算得到多个流速V,控制处理系统记录的时间数据还包括流速检测时间点,检测数据单元还包括所有流速V;还包括S8、按照下述方式,统计每支卷烟每次抽吸过程的流速参数:对任意的Bi卷烟,其在第j次动态吸抽检测工作中的检测数据单元Di,j中,Y≥i≥1,Z≥j≥1,设抽吸的起始时间点和结束时间点分别为T1和T2,流速检测时间点为tv,流速为V(tv),检测间隔时间为Δtv,第一次和第二次出现平均流速的检测时间点分别为tv1和tv2,则有:平均流速峰值流速平均中心流速平均中心流速区间tV-center=tv2-tv1;抽吸体积抽吸中心体积
如上所述,本发明涉及的卷烟动态吸阻检测仪器及方法,具有以下有益效果:
通过设置转盘、烟气流通管、第一压差传感器、抽吸机构、以及控制处理系统,用于检测卷烟在点燃或者非点燃状态下的动态吸阻,工作时,卷烟与气道的接烟口连接好,转盘先转到某个气道的对接口与烟气流通管前端口对接连通好。检测燃吸动态吸阻时,卷烟点燃,控制处理系统控制抽吸机构工作,通过预设的抽吸曲线进行抽气,卷烟11此时为燃吸阶段,第一压差传感器实时采集烟气流通管与大气压的压力差,控制处理系统中进行汇总和处理,得到与时间相关的吸阻值,完成一次吸阻检测工作。一次抽吸过程完毕后,该支卷烟进入阴燃阶段,此时转盘转动相应相位,对下一支卷烟进行一次吸阻检测工作。按照上述方式,转盘完成一周转动,每支卷烟都进行一次吸阻检测后,完成一轮检测工作,然后第一支卷烟来到烟气流通管,此时等待第一支卷烟完成阴燃阶段,可进行第二次抽吸,再按照与第一轮相同方式,进行多轮检测工作,直至达到预设的卷烟燃烧长度或者轮次。检测卷烟在非点燃状态下的非燃吸动态吸阻时,工作过程与上述基本相同,只是卷烟不点燃。本发明的卷烟动态吸阻检测仪器,能够同时检测多支卷烟动态吸阻,并且在燃吸动态吸阻检测时,抽吸机构和第一压差传感器工作在线时间长,利用率高,减少了因卷烟阴燃阶段的等待时间,大大加快了动态吸阻检测流程,使得动态吸阻在实际应用中有了实现基础。
附图说明
图1为本发明的卷烟动态吸阻检测仪器的结构示意图。
图2为本发明中的转盘的气道的布置示意图。
图3为本发明中的卷烟在转盘的气道上的布置示意图。
图4为本发明中的一组卷烟在某次抽吸过程的实测峰值吸阻曲线图。
图5为本发明中的一组卷烟在某次抽吸过程的实测平均流速曲线图。
元件标号说明
1 转盘
2 卷烟夹持器
3 烟气流通管
4 第一压差传感器
5 抽吸机构
51 抽吸气缸
52 抽吸马达
6 密封组件
7 第二压差传感器
8 节流管
9 滤片捕集器
10 二位三通换向阀
11 卷烟
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知,本说明书附图所绘的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
参见图1,本发明提供了一种卷烟动态吸阻检测仪器,包括转盘1、烟气流通管3、第一压差传感器4、抽吸机构5、以及控制处理系统,转盘1内具有X个独立的气道(附图中未示出),且X个独立的气道沿着转盘1周向环形阵列布置,其中X≥2,气道的一个端口为用于与卷烟11相连接的接烟口、另一端口为设置在转盘1下端面的对接口,对接口用于与烟气流通管3前端口对接连通,且烟气流通管3前端口设有与转盘1下端面密封接触的密封组件6,烟气流通管3后端与抽吸机构5相连,第一压差传感器4用于实时检测烟气流通管3内与大气压之间的压差;第一压差传感器4和抽吸机构5都与控制处理系统相连,控制处理系统控制抽吸机构5动作。
本发明的卷烟动态吸阻检测仪器,其主要工作原理为:可用于检测卷烟11在点燃或者非点燃状态下的动态吸阻,实际测量时,卷烟11可放置在转盘1上端,卷烟11可直接与气道的接烟口连接好(此时要求卷烟11和接烟口之间密封良好),或者先在气道的接烟口上连接好卷烟夹持器2,再将卷烟11插装在卷烟夹持器2上。气道全部或者部分连接有卷烟11后,转盘1先转到固定位置,待其中某个气道的对接口与烟气流通管3前端口对接连通好时,此时密封组件6与转盘1下端面密封接触,确保气道与烟气流通管3的对接连通密封好而不会出现烟气泄露,同时密封组件6不影响转盘1转动。当检测燃吸动态吸阻时,卷烟11点燃,控制处理系统控制抽吸机构5工作,通过预设的抽吸曲线(抽吸流速关于时间的曲线)进行抽气,卷烟11此时为燃吸阶段,第一压差传感器4实时采集烟气流通管3与大气压的压力差,并传输到控制处理系统中进行汇总和处理,得到实时吸阻,完成一次吸阻检测工作。一次抽吸过程完毕后,该支卷烟11进入阴燃阶段,此时转盘1转动相应相位,直到下一个连接有卷烟11的气道的对接口与烟气流通管3前端口对接连通好时,抽吸机构5进行一次抽吸动作,该卷烟11进入燃吸阶段,完成一次吸阻检测工作。按照上述方式,转盘1完成一周转动,每支卷烟11都进行一次吸阻检测后,完成一轮检测工作,然后第一支卷烟11来到烟气流通管3,此时第一支卷烟11的阴燃阶段快要结束过去,可进行第二次抽吸,再按照与第一轮相同方式,进行多轮检测工作。当检测卷烟11在非点燃状态下的动态吸阻时,工作过程与上述相同,只是卷烟11不点燃。本发明的卷烟动态吸阻检测仪器,能够同时检测多支卷烟11动态吸阻,并且在燃吸动态吸阻检测时,抽吸机构5和第一压差传感器4工作在线时间长,利用率高,减少了因卷烟11阴燃阶段的等待时间,大大加快了动态吸阻检测流程,使得动态吸阻在实际应用中有了实现基础。
参见图1,下面以一个具体实施例对本申请做进一步说明。
在本实施例中,参见图1和图2,转盘1内的X个独立的气道沿着转盘1周向环形阵列布置,当每个气道都通过卷烟夹持器2连接有卷烟11时,每次转动相位即可对应下一次抽吸工作,方便操作,其中X可以根据实际需要确定,优选取5~30。每个气道的接烟口上都连接与有卷烟夹持器2,工作时只需将卷烟11插装到卷烟夹持器2中即可。此外,优选地,卷烟夹持器2水平状态布置,使得卷烟11安装后为水平状态,模拟消费者抽吸时卷烟11所处的水平状态。
在本实施例中,优选地,第一压差传感器4为量程2000Pa高精度的采样频率为50HZ的实时测量的传感器,确保数据采集充分,能够很好的反应抽吸过程中的抽吸压力变化。控制处理系统可采用中心电脑等设备,转盘1的转动可由控制处理系统控制进行。
作为优选设计,在本实施例中,参见图1,卷烟动态吸阻检测仪器还包括用于测量烟气流通管3内气体流速的流速检测机构,并且优选地,流速检测机构包括设置在烟气流通管3中的节流管8、以及测量节流管8前后两侧压差的第二压差传感器7,其中第二压差传感器7优选采用量程500Pa高精度的采样频率为50HZ的实时测量的传感器。第二压差传感器7实时地测量节流管8两侧的压差,并传输到控制处理系统中进行汇总和处理,并通过伯努利方程组计算出实时的流速。流速用于与吸阻一起对卷烟的相关性能进行分析,例如流速可与抽吸机构5预设的抽吸曲线数据进行对比分析,以此将实际抽吸检测过程的相关参数与预设的参数进行分析对比验证。
作为优选设计,在本实施例中,参见图1,卷烟动态吸阻检测仪器还包括设置在烟气流通管3前端的滤片捕集器9,密封组件6设置在滤片捕集器9前端,烟气先经过滤片捕集器9后再进入到烟气流通管3。滤片捕集器9一方面可将烟气中的颗粒物等实现捕捉,起到过滤作用,防止颗粒物在后面过程中堵塞设备,另一方面,滤片捕集器9捕集到的颗粒,还可以用于分析烟气的其他相关性能。
在本实施例中,烟气流通管3前端口的密封组件6包括石墨垫片和弹性密封垫圈,转盘1在转动过程中,确保烟气流通管3与气道的对接口能够很好的密封连通,且不影响转盘1转动。
作为优选设计,在本实施例中,参见图1,抽吸机构5包括抽吸气缸51和抽吸马达52,烟气流通管3后端通过一个二位三通换向阀10与抽吸气缸51相连,抽吸马达52驱动抽吸气缸51动作。在一次抽吸动作过程中,抽吸马达52拉动抽吸气缸51的活塞杆绝热运动,抽吸气缸51出口通过二位三通换向阀10与烟气流通管3连通持续抽气,直至达到程序设定的时间,抽吸完毕后二位三通换向阀10切换,抽吸马达52推动抽吸气缸51的活塞杆运动,排出气体至外部而不进入烟气流通管3,直至活塞杆回到初始位置。
本发明的卷烟动态吸阻检测仪器,在工作前,对其进行校正,具体地,抽吸机构5采用稳定抽吸方式(抽吸流速不变),测量卷烟在未点燃状态下的吸阻,也即采用本卷烟动态吸阻检测仪器测量卷烟的静态吸阻,然后与行业内利用标准测定仪器和标准压降测试棒测定卷烟的静态吸阻对比,当偏差小于1%时,则卷烟动态吸阻检测仪器符合要求。
本发明还提供了一种卷烟动态吸阻检测方法,采用上述的卷烟动态吸阻检测仪器进行,包括以下步骤:
S1、将卷烟动态吸阻检测仪器中的转盘1的X个气道按照顺时针分别编号为A1~AX,参见图2,将一组Y支卷烟11分别通过卷烟夹持器2连接于Y个气道的接烟口,并且Y支卷烟11按照顺时针分别编号为B1~BY,其中2≤Y≤X;此时,在控制处理系统中记录好卷烟11编号与其所连接的气道编号的映射关系。
S2、转动转盘1至B1卷烟11所连接的气道的对接口与烟气流通管3前端口对接连通好。
S3、B1卷烟11点燃,控制处理系统控制抽吸机构5按照预定的抽吸方式完成一次抽吸动作,第一压差传感器4在抽吸动作时间内按照50HZ或更高的采样频率进行实时检测,并传递到控制处理系统中,计算得到多个吸阻值P,控制处理系统同时记录该次抽吸动作对应的时间数据,时间数据包括抽吸动作的开始时间点和结束时间点、以及第一压差传感器4的吸阻检测时间点;控制处理系统得到本次抽吸过程的检测数据单元,检测数据单元包括所有吸阻值P和时间数据,对于B1卷烟11在第一次抽吸检测时的检测数据单元,可记为D1,1。同时,当卷烟动态吸阻检测仪器还具有用于测量烟气流通管3内气体流速的流速检测机构时,流速检测机构在吸动作时间内按照50HZ或更高的采样频率进行实时检测,并传递给控制处理系统中,计算得到多个流速V,此时控制处理系统记录的时间数据还包括流速检测的流速检测时间点,检测数据单元还包括所有流速V。
同时控制处理系统对检测数据单元附加对应的编码信息,其中检测数据单元D1,1对应的编码信息可记为E1,1,编码信息对应此次抽吸过程中的抽吸参数信息,抽吸参数信息包括预设抽吸曲线(抽吸流速关于时间的曲线)、卷烟圆周、抽吸条件、抽吸口数顺序、孔道编号和烟支编号信息等,抽吸参数信息可设置储存在控制处理系统中;此时对B1卷烟11的第一次动态吸抽检测工作完成。
然后逆时针转动转盘1,至下一支卷烟11所连通的气道的对接口与烟气流通管3前端口对接连通好。转盘1的转动可通过控制处理系统,根据控制处理系统中储存的卷烟编号与其所连接的气道编号的映射关系,控制转盘1转动特定相位,参见图3,例如Bk卷烟11,其连接于Am气道,下一支为Bk+1卷烟11,连接于An气道,则转动的相位为
S4、按照与步骤S3相同的方式,依次对B2~BY卷烟11进行一次动态吸抽检测工作,完成第一轮动态吸抽检测工作,得到Y个检测数据单元,构成第一轮检测数组,记为G1=(D1,1,…,DY,1),其中DY,1为BY卷烟11在第1次动态吸抽检测工作中的检测数据单元,也即第一个下标表示卷烟11的编号,第二个下标表示检测轮次。
S5、按照与步骤S2~S4相同的方式,完成第二轮至第Z轮动态吸抽检测工作;得到Z轮检测数据组(G1,..,GZ),其中每轮检测数据组中都包括Y个检测数据单元,对于其中任意一轮检测数据组Gh=(D1,h,…,DY,h),Z≥h≥1。其中,第Z轮动态吸抽检测的位置,可以是在卷烟11在吸阻检测标准要求下的位置(一般为靠近末端的某个位置),也可以是卷烟11中间任何位置(根据需要确定)。
S6、将Z轮检测数据组(G1,..,GZ)按照每支卷烟11进行汇总统计,得到Y组烟支数据,记为(H1,…,HY),对于其中任意Hi=(Di,1…Di,Z),Y≥i≥1,表示Bi卷烟11从第1次至第Z次动态吸抽检测工作的检测数据单元。
上述S3至S5步骤中获得的检测数据单元和统计方式,可用表格形式表示,参见下表:
检测数据单元统计表
S7、按照下述方式,统计每支卷烟11每次抽吸过程的吸阻参数:对任意的Bi卷烟11,其在第j次动态吸抽检测工作中的检测数据单元Di,j中,Y≥i≥1,Z≥j≥1,设抽吸的起始时间点和结束时间点分别为T1和T2,吸阻检测时间点为tp,吸阻为P(tp),吸阻检测间隔时间为Δtp(由第一压差传感器4的实时检测频率确定),第一次和第二次出现平均吸阻的吸阻检测时间点分别tp1和tp2,则有:
S8、按照下述方式,统计每支卷烟11每次抽吸过程的流速参数:对任意的Bi卷烟11,其在第j次动态吸抽检测工作中的检测数据单元Di,j中,Y≥i≥1,Z≥j≥1,设抽吸的起始时间点和结束时间点分别为T1和T2,流速检测时间点为tv,流速为V(tv),检测间隔时间为Δtv,第一次和第二次出现平均流速的检测时间点分别为tv1和tv2,则有:平均流速峰值流速平均中心流速平均中心流速区间tV-center=tv2-tv1;抽吸体积抽吸中心体积其中中心流速区间表示平均流速的有效持续时间。以此,得到了每支卷烟11在多次抽吸工作中的相关流速参数,流速参数可与吸阻参数,共同用于后续对卷烟11的性能分析。
本发明的卷烟动态吸阻检测方法中,每根卷烟11都在第一次抽吸前点燃,控制好一轮动态吸抽检测的时间,使得步骤S5中,第二轮至第Z轮动态吸抽检测工作过程中,每支卷烟11所连接的气道与烟气流通管3对接好时,其阴燃阶段正好或者马上就要结束,以此抽吸动作正好或者马上就可以开始,以此节约等待时间,提高仪器的在线工作时长,从而提高工作效率。
本发明的卷烟动态吸阻检测方法中,也可将卷烟改为不点燃,并且采用人工切割卷烟11部段的方式代替燃烧损耗,进行卷烟11不同部位的动态吸阻检测,处于非点燃状态时,得到的动态吸阻为非燃吸动态吸阻,也可作为卷烟11的一项性能数据。
此外,在获得每支卷烟11的每个抽吸工作的检测数据单元后,根据其所附加基本的编码信息,与其对应的抽吸参数信息整合,形成一个总的数据信息表。利用该数据信息表可以方便对卷烟11的多项数据进行统计分析,例如,该组所有卷烟11在第某次抽吸工作中的平均吸阻及其方差,第某支卷烟11峰值流速的均值,常规圆周卷烟11平均抽吸中心体积等等。参见图4和图5,一组(20支)卷烟11分别在抽吸流速为35ml/2s、55ml/2s、55ml/4s的情况下进行抽吸检测,提取所有卷烟11第某次抽吸工作的平均流速数据绘制图像,如附图4所示,提取所有卷烟11第某次抽吸工作的平均流速数据绘制图像,如附图5所示。
由上可知,本申请的卷烟动态吸阻检测方法,能够同时进行多支卷烟11的燃吸动态吸阻检测,大大加快了动态吸阻检测流程,能够快速有效的检测卷烟的燃吸动态吸阻,提高工作效率,能够快速得到卷烟11多次燃吸时多项吸阻参数和流速参数,方便对卷烟11相关性能的分析。
综上所述,发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种卷烟动态吸阻检测方法,其特征在于:采用卷烟动态吸阻检测仪器进行,所述卷烟动态吸阻检测仪器包括转盘(1)、烟气流通管(3)、第一压差传感器(4)、抽吸机构(5)、以及控制处理系统,所述转盘(1)内具有X个独立的气道,X≥2,且X个独立的气道沿着转盘(1)周向环形阵列布置,所述气道的一个端口为用于与卷烟(11)相连接的接烟口、另一端口为设置在转盘(1)下端面的对接口,所述对接口用于与烟气流通管(3)前端口对接连通,且烟气流通管(3)前端口设有与转盘(1)下端面密封接触的密封组件(6),所述烟气流通管(3)后端与抽吸机构(5)相连,所述第一压差传感器(4)连接烟气流通管(3),用于实时检测烟气流通管(3)内与大气压之间的压差;所述第一压差传感器(4)和抽吸机构(5)都与控制处理系统相连,所述卷烟动态吸阻检测方法包括以下步骤:
S1、将卷烟动态吸阻检测仪器中的转盘(1)的X个气道按照顺时针分别编号为A1~AX,将Y支卷烟(11)分别连接在Y个气道的接烟口上,并且Y支卷烟(11)按照顺时针分别编号为B1~BY,其中2≤Y≤X;在控制处理系统中记录好卷烟(11)编号与其所连接的气道编号的映射关系;
S2、转动转盘(1)至B1卷烟(11)所连接的气道的对接口与烟气流通管(3)前端口对接连通好;
S3、B1卷烟(11)点燃,控制处理系统控制抽吸机构(5)按照预定的抽吸方式完成一次抽吸动作,第一压差传感器(4)在抽吸动作时间内按照一定频率进行实时检测,并传递到控制处理系统中,计算得到多个吸阻值P,控制处理系统同时记录该次抽吸动作对应的时间数据,所述时间数据包括抽吸动作的开始时间点和结束时间点、以及第一压差传感器(4)的吸阻检测时间点;控制处理系统得到本次抽吸过程的检测数据单元,检测数据单元包括所有吸阻值P和时间数据,同时控制处理系统对检测数据单元附加对应的编码信息,编码信息对应此次抽吸过程中的抽吸参数信息,抽吸参数信息包括预设抽吸曲线、卷烟圆周、抽吸条件、抽吸口数顺序、孔道编号和烟支编号信息,一次动态吸抽检测工作完成;然后根据控制处理系统中储存的卷烟编号与其所连接的气道编号的映射关系,控制转盘(1)逆时针转动特定相位,至下一支卷烟(11)所连通的气道的对接口与烟气流通管(3)前端口对接连通好;
S4、按照与步骤S3相同的方式,依次对B2~BY卷烟(11)进行一次动态吸抽检测工作,完成第一轮动态吸抽检测工作,得到Y个检测数据单元,构成第一轮检测数组,记为G1=(D1,1,…,DY,1),其中DY,1为BY卷烟(11)在第1次动态吸抽检测工作中的检测数据单元;
S5、按照与步骤S2~S4相同的方式,完成第二轮至第Z轮动态吸抽检测工作;得到Z轮检测数据组(G1,..,GZ),其中每轮检测数据组中都包括Y个检测数据单元;
S6、将Z轮检测数据组(G1,..,GZ)按照每支卷烟(11)进行汇总统计,得到Y组烟支数据,记为(H1,…,HY),对于其中任意Hi=(Di,1…Di,Z),Y≥i≥1,表示Bi卷烟(11)从第1次至第Z次动态吸抽检测工作的检测数据单元;
S7、按照下述方式,统计每支卷烟(11)每次抽吸过程的吸阻参数:对任意的Bi卷烟(11),其在第j次动态吸抽检测工作中的检测数据单元Di,j中,Y≥i≥1,Z≥j≥1,设抽吸的起始时间点和结束时间点分别为T1和T2,吸阻检测时间点为tp,吸阻为P(tp),吸阻检测间隔时间为Δtp,第一次和第二次出现平均吸阻的吸阻检测时间点分别tp1和tp2,则有:
2.根据权利要求1所述的卷烟动态吸阻检测方法,其特征在于:所述的卷烟动态吸阻检测仪器还包括用于测量烟气流通管(3)内气体流速的流速检测机构,所述流速检测机构与控制处理系统相连;
所述步骤S3中还包括:流速检测机构在吸动作时间内按照一定频率进行实时检测,并传递给控制处理系统中,计算得到多个流速V,控制处理系统记录的时间数据还包括流速检测时间点,检测数据单元还包括所有流速V;
3.根据权利要求1所述的卷烟动态吸阻检测方法,其特征在于:还包括用于实时检测烟气流通管(3)内气体流速的流速检测机构。
4.根据权利要求3所述的卷烟动态吸阻检测方法,其特征在于:所述流速检测机构包括设置在烟气流通管(3)中的节流管(8)、以及测量节流管(8)前后两侧压差的第二压差传感器(7)。
5.根据权利要求4所述的卷烟动态吸阻检测方法,其特征在于:所述述第一压差传感器(4)为和第二压差传感器(7)都为采样频率50HZ的实时测量传感器。
6.根据权利要求1所述的卷烟动态吸阻检测方法,其特征在于:还包括设置在烟气流通管(3)前端的滤片捕集器(9),所述密封组件(6)设置在滤片捕集器(9)前端。
7.根据权利要求1所述的卷烟动态吸阻检测方法,其特征在于:所述烟气流通管(3)前端口的密封组件(6)包括石墨垫片和弹性密封垫圈。
8.根据权利要求1所述的卷烟动态吸阻检测方法,其特征在于:所述抽吸机构(5)包括抽吸气缸(51)和抽吸马达(52),所述烟气流通管(3)后端通过一个二位三通换向阀(10)与抽吸气缸(51)相连,所述抽吸马达(52)驱动抽吸气缸(51)动作。
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