CN209927610U - 一种烟丝特性综合测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟丝特性综合测试装置，包括底座、机身、测量筒、用于压制烟丝的烟丝压制机构、烟丝高度测量机构和检测仪控制系统；烟丝压制机构包括用于压制烟丝的压制头、用于挤压烟丝的挤压板、转动连接件、滑动轴和用于驱动滑动轴上下移动的驱动机构；驱动机构与机身固定连接，测量筒位于滑动轴的正下方；压制头和挤压板均与转动连接件固定连接，转动连接件与滑动轴下端面固定连接；滑动轴的上端面设置有配重砝码；检测仪控制系统包括中央处理器、时钟模块和操作显示屏；所述的中央处理器与时钟模块、操作显示屏、驱动机构分别电连接，能够能够方便的检测烟丝的柔软度以及支撑强度两种烟丝特性。

Description

一种烟丝特性综合测试装置

技术领域

本实用新型涉及烟草物理质量检测技术领域，尤其涉及一种烟丝特性综合测试装置。

背景技术

目前，当前评价烟丝物理质量的指标主要有含水率、填充值、结构，通过这些指标的评价，很好地指导了卷烟的加工生产。但生产实际过程中，我们发现以上各项物理指标大致相同的烟丝，有些批次卷制过程中停机率低，剔除空头量少，很好用；而另一些批次卷制过程中停机率高，剔除空头量大，不好用；同时我们发现这些“好用”的烟丝往往柔软度比较好，支撑度强，而这些“不好用”的烟丝往往僵硬，支撑度差。现有的检测烟丝特性的装置，仅仅能够检测烟丝弹性，不能够检测烟丝的柔软度以及支撑强度，且自动化程度低，烟丝特性检测效率低，亟需一种操作简单，测量精度高烟丝特性检测装置，能够方便的检测烟丝柔软度以及烟丝支撑强度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测量烟丝弹性的装置，自动化程度高，且能够方便的检测烟丝的柔软度以及支撑强度。

本实用新型采用的技术方案为：

一种烟丝特性综合测试装置，包括底座、机身、用于盛放烟丝的测量筒、用于压制烟丝的烟丝压制机构、用于获取测量筒中烟丝高度的烟丝高度测量机构和检测仪控制系统；

所述的底座与机身固定连接；所述的烟丝压制机构包括用于压制烟丝的压制头、用于挤压烟丝的挤压板、转动连接件、滑动轴和用于驱动滑动轴上下移动的驱动机构；所述的驱动机构与机身固定连接，测量筒位于滑动轴的正下方；所述的压制头和挤压板均与转动连接件固定连接，所述的转动连接件与滑动轴下端面固定连接；所述滑动轴的上端面设置有配重砝码；

所述的检测仪控制系统包括中央处理器、时钟模块和操作显示屏；所述的中央处理器与时钟模块相连接，所述的中央处理器与操作显示屏相连接，中央处理器与驱动机构电连接。

所述烟丝高度测量机构包括烟丝高度指示板、测距传感器、传感器安装件、指示板安装杆；所述的测距传感器的信号输出端与中央处理器的输入端相连接；

所述的烟丝高度指示板通过指示板安装杆与滑动轴固定连接，烟丝高度指示板的上端面与挤压板的下端面平齐，在滑动轴的升降过程中，所述的烟丝高度指示板位于测量筒外侧；所述的测距传感器通过传感器安装件与机架固定连接，所述的测距传感器正对烟丝高度指示板。

所述的测量筒为圆柱筒；所述的压制头为圆柱体。

所述的烟丝特性综合测试装置还包括用于固定测量筒的卡箍；所述的卡箍包括第一箍体、第二箍体和连接件；所述的第一箍体与底座固定连接，所述的第二箍体通过连接件和第一箍体可拆卸的连接。

所述的烟丝特性综合测试装置还包括打印机，所述的打印机连接中央处理器的打印输出端。

所述的压制头与挤压板垂直设置。

本实用新型通过设置挤压板和压制头，且通过转动连接件调整挤压板和压制头的位置，从而使得本装置能够方便的测量烟丝的柔软度和支撑强度，操作简单，提升了柔软度和支撑强度的检测效率；根据丝状物料柔软程度不同而受力形变程度不同的原理，利用挤压板使烟丝变形，从而测定烟丝柔软度，根据丝状物料支撑强度不同而受力体积变化不同的原理，利用压制头测定支撑强度，并可根据所测样品不同，通过调节砝码以及操作显示屏对参数进行设定可调整，能准确测定不同烟丝、梗丝、膨胀烟丝、薄片丝的柔软度和支撑强度，填补了烟丝特性检测装置的空白，为今后产品质量提升和评价工作提供技术支持。

进一步的，为了防止挤压板复位后样品烟丝回弹，因烟丝弹性而影响对烟丝柔软度的测定，因此，设置烟丝高度指示板，烟丝高度指示板上端面与挤压板下端面平齐，因此，烟丝高度指示板的上端面与样品烟丝正对挤压板处的高度平齐，从而利用烟丝高度指示板的辅助，在烟丝压制过程中实时测量烟丝高度，保证烟丝高度测量的精确度，从而保证烟丝柔软度和支撑强度检测测定的精确度。

附图说明

图1为本实用新型的正视结构示意图；

图2为本实用新型右视结构示意图；

图3为本实用新型的电路原理图；

1、底座；2、机身；3、打印机；4、操作显示屏；5、滑动轴；6、压制头；7、测量筒；8、配重砝码；9、驱动机构；10、烟丝高度指示板；11、测距传感器；12、传感器安装件；13、指示板安装杆；14、挤压板；15、转动连接件。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括底座1、机身2、用于盛放烟丝的测量筒7、用于压制烟丝的烟丝压制机构、用于获取测量筒7中烟丝高度的烟丝高度测量机构和检测仪控制系统；

所述的底座1与机身2固定连接；所述的烟丝压制机构包括用于压制烟丝的压制头6、用于挤压烟丝的挤压板14、转动连接件15、滑动轴5和用于驱动滑动轴5上下移动的驱动机构9；所述的驱动机构9与机身2固定连接，测量筒7位于滑动轴5的正下方；所述的压制头6和挤压板14均与转动连接件15固定连接，压制头6与挤压板14垂直设置，所述的转动连接件15与滑动轴5下端面固定连接；所述滑动轴5的上端面设置有配重砝码8；通过配重砝码8，调节烟丝压制机构压制样品烟丝时的压力，从而获取不同压力时同一种样品烟丝的烟丝柔软度，有利于更加全面的评测烟丝质量。

在检测烟丝特性时，当需要检测烟丝柔软度时，采用挤压板14，将挤压板14转动至测量筒7正上方；当检测烟丝支撑强度时，采用压制头6，将压制头6转动至测量筒7正上方。

优选的，压制头6和挤压板14的高度均高于测量筒7的高度，保证压制过程顺利下压，烟丝被充分压制或挤压。能够转动90度的转动连接件15为现有技术，此处不再赘述。

如图3所示，所述的检测仪控制系统包括中央处理器、时钟模块和操作显示屏4；所述的中央处理器与时钟模块相连接，所述的中央处理器与操作显示屏4相连接，中央处理器与驱动机构9电连接。所述的驱动机构9可采用微型电机以及传动组件，微型电机通过传动组件驱动滑动轴5上下移动。所述的中央处理器根据时钟模块计时，操作显示屏44向中央处理器输入设定参数并显示样品烟丝检测结果。在中央处理器的驱动机构9的施压时间准确度为0.1s，并可在(5.0——40)s的范围设定；操作显示屏4采用触摸屏。触摸屏能够方便的实现信号、数据输入和显示的功能，价格合适，性能优越，操作方便。

所述烟丝高度测量机构包括烟丝高度指示板10、测距传感器11、传感器安装件12、指示板安装杆13；所述的测距传感器11的信号输出端与中央处理器的输入端相连接；

所述的烟丝高度指示板10通过指示板安装杆13与滑动轴5固定连接，烟丝高度指示板10的上端面与挤压板14的下端面平齐，在滑动轴5的升降过程中，所述的烟丝高度指示板10位于测量筒7外侧；所述的测距传感器11通过传感器安装件12与机架固定连接，所述的测距传感器11正对烟丝高度指示板10。

测距传感器11可采用红外测距传感器11或激光测距传感器11。

为了防止挤压板14复位后样品烟丝回弹，因烟丝弹性而影响对烟丝柔软度的测定，因此，设置烟丝高度指示板10，烟丝高度指示板10上端面与挤压板14下端面平齐，因此，烟丝高度指示板10的上端面与样品烟丝正对挤压板14处的高度平齐，从而利用烟丝高度指示板10的辅助，在烟丝压制过程中实时测量烟丝高度，保证烟丝高度测量的精确度，从而保证烟丝柔软度和支撑强度检测测定的精确度。

所述的测量筒7为圆柱筒；所述的压制头6为圆柱体，测量头表面和测量筒7内壁光滑洁净。

本实施例中，压制头66的直径为(65.0±0.1)mm；测量筒77内径为(70.0±0.1)mm，测量筒77高度不低于150mm。挤压板14的厚度为2-5mm，挤压板14的宽度为(65.0±0.1)mm。

本实用新型的工作原理及过程如下所示：

当测量烟丝柔软度时,调节转动连接件15，使得挤压板14正对测量筒7。

接通烟丝柔软度检测仪电源，校准并校零；设定烟丝柔软度检测仪的参数：设定烟丝压制机构的挤压时间为T，挤压压力为F，初始时刻样品烟丝的初始高度为H₀；本实施例中，T为(30.0±0.5)s，F为(50.0±0.5)N；

称取样品烟丝，并将样品烟丝以自然堆积的方法置于与挤压板14形状匹配的测量筒7中，且样品烟丝上端面摊平，直至测量筒7中样品烟丝的高度为初始高度H₀,将测量筒7置于测量位置；

进行烟丝压制并获取测试参数：中央处理器根据时钟模块输出的脉冲信号计时，并控制驱动机构9启动，从而控制烟丝压制机构向下以挤压压力F挤压T时长，烟丝压制机构驱动挤压板14向下移动，烟丝压制机构驱动挤压板14将测量筒7中的样品烟丝压制，压制结束时刻测量筒7中的样品正对挤压板14的部位被挤压，设定此时正对挤压板14处的烟丝高度为受挤压高度H₁，烟丝高度测量机构测量得到样品烟丝的受挤压高度H₁；

样品烟丝的烟丝柔软度S计算按照公式(1)进行计算，结果精确到0.01；

烟丝柔软度S越大，则说明烟丝柔软度越好；烟丝柔软度S越小，则说明烟丝柔软度越差。

优选的，所述的重复步骤1至步骤4操作，共测定n次，得到n个受挤压高度H₁，取n个受挤压高度H₁的平均值后，根据公式(1)得到样品烟丝的烟丝柔软度S，进一步提升了烟丝柔软度S的测试精度。

本实用新型利用了丝状物料柔软程度不同而受力形变程度不同的原理，能准确测定不同烟丝、梗丝、膨胀烟丝、薄片丝的柔软度，并可根据所测样品不同，通过调节砝码以及操作显示屏4对参数进行设定可调整，填补了烟丝柔软度检测装置的空白，为今后产品质量提升和评价工作提供技术支持和指导。

当测量烟丝的支撑强度时，调整转动连接件15，使得挤压头正对测量筒7；

接通烟丝支撑强度检测仪电源，校准并校零；设定烟丝支撑强度检测仪的参数：设定烟丝压制机构的摊平时间为T₁，摊平压力为F₁，设定烟丝压制机构的施压时间为T₂，施压压力为F₂；本实施例中，设定挤压头的摊平时间T₁为(15.0±0.5)s，摊平压力F₁为(1.0±0.10)N；施压时间T₂为(30.0±0.5)s，施压压力F₂为(50.0±0.5)N；

随后，称取质量为M的样品烟丝，并将样品烟丝以自然堆积的方法置于测量筒7中，且样品烟丝上端面摊平，将测量筒7置于测量位置；

进行烟丝压制并获取测试参数，检测仪控制系统控制烟丝压制机构向下以摊平压力F₁施压T₁时长，进行一次施压，烟丝压制机构驱动压制头6向下移动，将测量筒7中的样品烟丝进一步摊平，一次施压结束时刻，烟丝高度测量机构测量得到样品烟丝的一次受压高度H₀；检测仪控制系统控制烟丝压制机构向下以施压压力F₂施压T₂时长，进行二次施压，烟丝压制机构驱动压制头6向下移动，压制结束时刻测量筒7中的样品烟丝被压制，烟丝高度测量机构测量得到样品烟丝的二次受压高度H₁；

获得测试参数后，计算按照公式(1)进行计算得到样品烟丝的烟丝支撑强度Q，结果精确到0.01；

烟丝支撑强度Q越大，则说明烟丝支撑强度越高；烟丝支撑强度Q越小，则说明烟丝支撑强度越低。

优选的，重复步骤1至步骤4操作，共测定n次，得到n个一次受压高度H₁，n个二次受压高度H₂，分别取n个一次受压高度H₁的平均值和n个二次受压高度H₂的平均值，并根据公式(1)得到样品烟丝的烟丝支撑强度Q，进一步提升了烟丝支撑强度Q的测试精度。

支撑强度测试过程中，尽管样品烟丝的质量恒定，由于烟丝本身的具有蓬松的特性，在放入测量筒7中后，即使质量恒定，测量筒7中的烟丝高度也不尽相同，所述装置以轻微的摊平压力向测量筒7中的样品烟丝进行短时间的一次施压，蓬松度高的烟丝在一次施压过程中高度变化相对较大，蓬松度低的烟丝在一次施压过程中高度变化相对较小，从而将样品烟丝再次摊平，保证相同质量的样品烟丝的一次施压高度更为接近，使得不同品类的样品烟丝的高度差在误差允许范围内，从而提升烟丝支撑度测定的精确度；以恒定的施压压力F₂将测量筒7中的烟丝向下压制施压时间T₂,结束时刻，得到样品烟丝的支撑强度Q，表征样品烟丝的整体支撑强度，操作简便，受人为因素影响小，更加准确，为技术人员进行支撑强度测定进行技术支持。

所述的烟丝特性综合测试装置，还包括用于固定测量筒7的卡箍；所述的卡箍包括第一箍体、第二箍体和连接件；所述的第一箍体与底座1固定连接，所述的第二箍体通过连接件和第一箍体可拆卸的连接。所述连接件可采用卡扣，螺栓等。

所述卡箍的设置，将测量筒7的紧固固定在测量位置处，提升了检测效率，避免在压制过程中测量筒7移位，提升了检测精度。

所述的烟丝支撑强度检测仪还包括打印机3，所述的打印机3连接中央处理器的打印输出端。打印机3的设置，便于直接打印检测结果，避免抄写过程中数据出错，省却数据转移的过程，提升了烟丝支撑强度检测工作的效率。

本实用新型通过设置挤压板14和压制头6，且通过转动连接件15调整挤压板14和压制头6的位置，从而使得本装置能够方便的测量烟丝的柔软度和支撑强度，操作简单，提升了柔软度和支撑强度的检测效率。

Claims (6)

1.一种烟丝特性综合测试装置，其特征在于：包括底座、机身、用于盛放烟丝的测量筒、用于压制烟丝的烟丝压制机构、用于获取测量筒中烟丝高度的烟丝高度测量机构和检测仪控制系统；

所述的底座与机身固定连接；所述的烟丝压制机构包括用于压制烟丝的压制头、用于挤压烟丝的挤压板、转动连接件、滑动轴和用于驱动滑动轴上下移动的驱动机构；所述的驱动机构与机身固定连接，测量筒位于滑动轴的正下方；所述的压制头和挤压板均与转动连接件固定连接，所述的转动连接件与滑动轴下端面固定连接；所述滑动轴的上端面设置有配重砝码；

所述的检测仪控制系统包括中央处理器、时钟模块和操作显示屏；所述的中央处理器与时钟模块相连接，所述的中央处理器与操作显示屏相连接，中央处理器与驱动机构电连接。

2.根据权利要求1所述的烟丝特性综合测试装置，其特征在于：所述烟丝高度测量机构包括烟丝高度指示板、测距传感器、传感器安装件、指示板安装杆；所述的测距传感器的信号输出端与中央处理器的输入端相连接；

所述的烟丝高度指示板通过指示板安装杆与滑动轴固定连接，烟丝高度指示板的上端面与挤压板的下端面平齐，在滑动轴的升降过程中，所述的烟丝高度指示板位于测量筒外侧；所述的测距传感器通过传感器安装件与机架固定连接，所述的测距传感器正对烟丝高度指示板。

3.根据权利要求2所述的烟丝特性综合测试装置，其特征在于：所述的测量筒为圆柱筒；所述的压制头为圆柱体。

4.根据权利要求3所述的烟丝特性综合测试装置，其特征在于：还包括用于固定测量筒的卡箍；所述的卡箍包括第一箍体、第二箍体和连接件；所述的第一箍体与底座固定连接，所述的第二箍体通过连接件和第一箍体可拆卸的连接。

5.根据权利要求4所述的烟丝特性综合测试装置，其特征在于：还包括打印机，所述的打印机连接中央处理器的打印输出端。

6.根据权利要求1所述的烟丝特性综合测试装置，其特征在于：所述的压制头与挤压板垂直设置。

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