吸阻仪自动校准系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种吸阻仪自动校准系统，具有气路装置及电控装置，气路装置包括校准气路和测量气路，校准气路具有两个吸阻标准棒测量头，测量气路具有样品测量头，分别经电动阀及手动阀后通过同一流量恒定元件及缓冲室与负压真空泵相连，流量恒定元件及缓冲室中设有气体压差传感器；所述电控装置具有吸阻主控板，其输出端经吸阻接口板分别与各气路中的电动阀相连，吸阻主控板的串行通讯接口通过ＡＤ采样板接有吸阻传感器；本实用新型专利技术避免了人为干扰，实现自动控制的实时校准，适合进行批量检测。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种卷烟滤棒物检测试系统，具体地说是一种吸阻仪 自动校准系统。技术背景目前，公知的卷烟滤棒吸阻校准系统都是在仪器使用前手动将事先经 过检定好的标准棒置入测量口，釆用气体压力传感器测量出标准棒两端的 气压降(一端假定为恒定的大气压)并将其转换成电压降，该测量值与经 标定的标准值之间的比值(以下称之为系数)将参与后续对其他样品测量 时的计算。众所周知，空气的流动以及温度的微小变化都会影响标准棒的 测量值，随着时间的推移、温度的变化，人工校准系统会产生漂移，上述 系数也将随之改变，若不重新校准，仪器的准确性将随之降低。而釆用上 述的人工方式校准时有较大的对标准棒的测量值产生人为干扰的可能性， 为使用者带来诸多不便，尤其是在进行批量检测时需要经常校准，这是极 不方便并且是不现实的。
技术实现思路
为了克服现有的人工校准系统带来的漂移问题，本技术要解决的 技术问题是提供一种吸阻仪自动校准系统，能够在每一批次测量前自动完 成校准功能，无需人工参与，不仅避免了人为误差，而且便于使用者操作 以及后续测量。本技术为解决该技术问题所釆用的技术方案是本技术吸阻仪自动校准系统，具有气路装置及电控装置，气路装 置包括校准气路和测量气路，并联于同一气源，其中校准气路具有两个吸 阻标准棒测量头，测量气路具有样品测量头，各测量头在各自的气路中分 别经电动阀及手动阀后通过同一流量恒定元件及缓冲室与负压真空泵相 连，流量恒定元件及缓冲室中设有气体压差传感器；所述电控装置具有吸阻主控板，其输出端经吸阻接口板中的不同接口分别与各气路中的电动阀相连，吸阻主控板的串行通讯接口通过AD釆样板接有吸阻传感器；所述 吸阻主控板中存有吸阻自动校准控制程序。 本技术具有以下有益效果及优点的干扰，实现实时校准，全.自动控制，不需人为i与，且操作方便，更加 适合进行批量检测。附图说明图i为本技术气路结构原理图；图2为本技术电气控制原理图； 图3为本技术釆用吸阻自动校准控制程序流程图。具体实施方式如图l、 2所示，本技术吸阻仪自动校准系统设于卷烟滤棒物检测 试系统中，包括气路装置及电控装置，气路装置包括校准气路和测量气路, 其中校准气路具有第1、 2吸阻标准棒测量头2a、 2b,第1标准棒测量头 2a在气管路上经第1电动阀4 (本实施例采用常闭阀)、第1手动调节阀7 及流量恒定元件及缓冲室9与负压真空泵11相连；第2标准棒测量头2b 在气管路上经第2电动闽5 (本实施例釆用常闭阀)、第2手动调节阀8及 流量恒定元件及缓冲室9与负压真空泵11相连；测量气路具有样品测量头 1,其在气管路上经第3电动阀3(本实施例釆用常开阀)、第3手动调节阀 6及流量恒定元件及缓冲室9与负压真空泵11相连；所述流量恒定元件及 缓冲室9中设有气体压差传感器10;所述电控装置具有吸阻主控板(本实施例釆用W77E58的CPU)，其输 出端经吸阻接口板中的不同接口分别与第1电动阀4、第2电动闽5及第3 电动阀3的线圈相连，吸阻主控板的串行通讯接口通过AD釆样板(本实 施例釆用的型号为AD1674)接有吸阻传感器；所述吸阻主控板中存有吸阻 自动校准控制程序。可在缓冲室9上连接一电动保护阀，其线圈与AD采样板的输出信号 端相连。如图3所示，本技术的工作过程如下在初始状态下(即各测量头没有放入第1、 2吸阻标准棒或样品棒，电 动阀为非带电状态)启动真空泵，通过设置于各气路中的第1 3手动阀6 8 调节气路气压，使三个气路的基准气压保护一致后，将分别具有高吸阻值 及低吸阻值的第1、 2吸阻标准棒分别固定在第1、 2吸阻标准棒测量头2a、 2b中，分别对应两段气路；然后进行第1吸阻标准棒校准操作，得到第1实测值；再进行第2吸阻标准棒校准操作，得到第2实测值；根据上述第1、 2实测值及第1、 2吸阻标准棒的标定值计算校准曲线 参数，得到标准曲线斜率k及增益b;自动吸阻校准结束。所述计算校准曲线参数是通过以下公式进行的k=(第1实测值-第2实测值)/ (第1标定值-第2标定值)；匕=第l标定值-第1实测值xk。本技术的工作原理如下如图1、 2所示，启动负压真空泵11后，各电动阆均为断电状态，将 吸阻值不同的第l、 2吸阻标准棒在第1、 2吸阻标准棒测量头2a、 2b中， 负压真空泵ll产生负压，空气经由样品测量头l、第3电动阀3、第3手动阀6以及流量恒定元件及缓冲室9流向负压真空泵11。由于流量恒定元 件9的存在，气体流量将保持恒定。该段气路保持畅通，待流量稳定后气 体压差传感器所测得的压差为0。自动校准时，首先由吸阻主控板经I/O通道通过控制接口板上的第3接 口 J10关闭第3电动阀3,控制接口板上的第l接口 J7打开常第1电动阀4， 空气经由第1吸阻标准棒、第1电动阀4、第1手动闽7以及流量恒定元件 及缓冲室9流向负压真空泵11。由于吸阻标准棒的存在，待流量稳定后气 体压差传感器IO所测得的压差为该标准棒两端的空气压差值，并将其转化 为电压值，由气体压差传感器IO输出，经AD釆样板计算出该空气压差值， 再将该空气压差值经rs232串行通讯接口传给吸阻主控板存储，即第一支标 准棒校准采值结東；之后由主控板通过I/O通道控制接口板上的第2接口 J9打开第2电动阀5，控制接口板上的第1接口 J7关闭第1电动阀4,空 气经由第2吸阻标准棒、第2电动阀5、第2手动阀8以及流量恒定元件及 缓冲室9流向负压真空泵11。由于吸阻标准棒的存在，待流量稳定后气体 压差传感器10所测得的压差为第2吸阻标准棒两端的空气压差值，并将其 转化为电压值，由气体压差传感器10输出，经AD釆样板计算出空气压差 值，再将该空气压差值经rs232串行通讯接口传给吸阻主控板存储，即第一 支标准棒校准釆值结東。经过上述两个阶段，将会得到两根标准棒的实测 值，连带其标定值总计共四个参数由吸阻主控板计算确定吸阻实测值与标 准值之间的参数曲线关系，即为卷烟滤棒吸阻压降仪自动校准系统原理。如果AD采样板计算出空气压差值大于气体压差传感器10的额定值， 则由AD釆样板输出一控制信号，打开连接于缓冲室9上的保护阀，以保 护气体压差传感器10免受较高压差的冲击，延长其使用寿命。样品棒的吸阻测量过程如下在样品测量头1内放置好样品棒后，由主控板通过i/o通道控制接口板上的第4接口 J6控制裹紧阀裹紧样品棒，通过第3电动阀3(常开阀)，通 过第1、 2接口 J7、 J9关闭第1、 2电动阀4、 5,空气经由样品棒、第3电 动阀5、第3手动阀8以及流量恒定元件及缓冲室9流向负压真空泵1。由 于样品棒的存在，待流量稳定后气体压差传感器所测得的压差为该样品棒 两端的空气压差值，并将其转化为电压值由压差传感器输出。经AD采样 板计算出空气压差值，经rs232通道传给吸阻主控板存储，即样品棒釆值结 東。得到样品棒的吸阻测量值后，可以通过以下公式进行自动修正 样品棒吸阻修正值=样品棒实测值xk+b。本技术就是通过上述方式避免了在巻烟滤棒物检测试系统中吸阻 测试时带来的误差。权利要求1.一种吸阻仪自动校准系统，其特征在于具有气路装置及电控装置，气路装置包括校准气路和测量气路，并联于同一气源，其中校本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸阻仪自动校准系统，其特征在于：具有气路装置及电控装置，气路装置包括校准气路和测量气路，并联于同一气源，其中校准气路具有两个吸阻标准棒测量头，测量气路具有样品测量头（１），各测量头在各自的气路中，分别经电动阀及手动阀后通过同一流量恒定元件及缓冲室（９）与负压真空泵（１１）相连，流量恒定元件及缓冲室（９）中设有气体压差传感器（１０）；所述电控装置具有吸阻主控板，其输出端经吸阻接口板分别与设于各气路中的电动阀相连，吸阻主控板的串行通讯接口通过ＡＤ采样板接有吸阻传感器；所述吸阻主控板中存有吸阻自动校准控制程序。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋世亮，杨玉杰，孟宪忠，孙影，韩成民，郭东民，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]