卷烟通风率检测装置及卷烟通风率检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种卷烟通风率检测装置及卷烟通风率检测方法，包括：检测腔体，所述检测腔体具有轴向贯通的柱状空腔、靠近顶部的进气口、靠近底部的抽吸口、密封组件、限位元件和连通柱状空腔与外部的检测气流通道，限位元件在检测腔体的下部插入柱状空腔中且可在径向方向上移动；连接到气压调制接口的负压控制器，气压调制接口设置在检测腔体的顶部且与柱状空腔连通；连接到抽吸口的恒流抽吸模块；连接在恒流抽吸模块与抽吸口之间的气体管路上的压差传感器；连接到检测气流通道的流量计；和分别与负压控制器、压差传感器和流量计连接的处理系统。所述检测装置和方法能有效消除因流量计压降而导致的检测结果偏差，从而获得精确的卷烟通风率检测结果。的卷烟通风率检测结果。的卷烟通风率检测结果。

【技术实现步骤摘要】
卷烟通风率检测装置及卷烟通风率检测方法


[0001]本专利技术涉及卷烟检测领域，更具体地，涉及一种用于检测卷烟通风率的装置和方法。

技术介绍

[0002]卷烟通风是影响卷烟产品焦油、CO释放量的关键因素，通风对卷烟产品感官质量有较大影响。卷烟通风是指除进入未点燃卷烟前端外而通过卷烟其他外包纸或相关材料进入的空气流量。通风率是以百分率表示的通风气流量和抽吸端的总气流量之比。依据检测部位不同，通风率一般分为滤嘴通风率和卷烟纸通风率两个部分。
[0003]通风测试装置中使用的流量计一般为层流流量计，但是在层流流量计的进气端和出气端会产生压降。不同的层流流量计之间产生的压降是不同的，相同的层流流量计在不同气流速度下产生的压降也是不同的。卷烟通风检测设备通用技术条件(YC/T 546-2016)限定了通风率测量管路及抽吸管路的压降，但并没有规定层流流量计的压降。气流速度与压强成反比，这就会导致同一个样品在不同的测试装置上检测时，所获得的结果之间存在显著差异，给卷烟产品的质量鉴定带来困扰。该现象最显著的体现是标准ISO9512_2019中给出的滤嘴通风参考数值表(表1)，检测结果的再现性标准偏差(Reproducibility standard deviation)与重复性标准偏差(Repeatability standard deviation)的比值，即R/r，随着通风率的增大而显著增大，说明实验室间的误差增加明显。
[0004]表1滤嘴通风率的平均值、重复性标准偏差和再现性标准偏差
[0005][0006]标准R/r标称20％1.38标称50％3.00标称80％4.90

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供一种卷烟通风率检测装置及检测方法，所述检测装置和所述检测方法能够有效地消除因压降而导致的检测结果偏差，从而获得精确的卷烟通风率检测结果。
[0008]根据本专利技术的一个方面，提供一种卷烟通风率检测装置，包括：检测腔体，所述检测腔体为具有在轴向方向上贯通的柱状空腔的柱体，并且具有靠近顶部的进气口、靠近底部的抽吸口、用于密封柱状空腔的密封组件、限位元件和连通柱状空腔与外部的检测气流
通道，其中进气口和抽吸口与外部连通，限位元件在检测腔体的下部插入柱状空腔中，并且限位元件能够在径向方向上移动以对放置在柱状空腔内的卷烟进行定位；负压控制器，所述负压控制器连接到气压调制接口，所述气压调制接口设置在检测腔体的顶部且与柱状空腔连通；恒流抽吸模块，所述恒流抽吸模块连接到抽吸口；压差传感器，所述压差传感器连接在恒流抽吸模块与抽吸口之间的气体管路上；流量计，所述流量计连接到检测气流通道；和处理系统，所述处理系统分别与负压控制器、压差传感器和流量计连接。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，密封组件可以包括：第一夹管阀，所述第一夹管阀设置在柱状空腔的上端部处；第二夹管阀，所述第二夹管阀设置在柱状空腔的下端部处；和第一密封元件、第二密封元件和第三密封元件，所述第一密封元件、所述第二密封元件和所述第三密封元件围绕柱状空腔设置在第一夹管阀与第二夹管阀之间，其中在检测期间，第一密封元件位于卷烟的烟草段的上端部，第二密封元件位于卷烟的烟草段与滤嘴段的交界处，第三密封元件位于滤嘴段的下端部，并且第一密封元件、第二密封元件和第三密封元件中的每一个均与卷烟的圆周表面贴合以使气流无法通过，其中限位元件相邻地设置在第三密封元件的下方。
[0010]进一步地，检测腔体还可以包括：主气流通道，所述主气流通道由进气口、气压调制接口、柱状空腔和抽吸口构成；第一平衡气流通道，所述第一平衡气流通道设置在第一夹管阀与第一密封元件之间，并且连通柱状空腔与外部；第二平衡气流通道，所述第二平衡气流通道设置在第一密封元件与第二密封元件之间，并且连通柱状空腔与外部；和第三平衡气流通道，所述第三平衡气流通道设置在第二密封元件与第三密封元件之间，并且连通柱状空腔与外部。
[0011]优选地，所述卷烟通风率检测装置还可以包括三通电磁阀，所述三通电磁阀具有一个进口、第一出口和第二出口，其中所述一个进口与第一平衡气流通道连接，第一出口与第二平衡气流通道连接，第二出口与第三平衡气流通道连接。
[0012]根据一个示例，限位元件在径向方向上移动的距离不小于柱状空腔的半径。
[0013]根据又一个实施例，检测气流通道包括第一检测气流通道和第二检测气流通道，流量计包括第一流量计和第二流量计。第一检测气流通道设置在第一密封元件与第二密封元件之间且连接到检测腔体外的第一检测电磁阀的一端，第一检测电磁阀的另一端连接到第一流量计，第一流量计的另一端连接到大气中，从而形成第一检测气路。第二检测气流通道设置在第二密封元件与第三密封元件之间且连接到检测腔体外的第二检测电磁阀的一端，第二检测电磁阀的另一端连接到第二流量计，第二流量计的另一端连接到大气中，从而形成第二检测气路。
[0014]可选地，恒流抽吸模块可以包括顺序连通的抽吸流量控制计、真空发生器、抽吸电磁阀和气源，其中抽吸流量控制计与抽吸口相连接。
[0015]根据本专利技术的另一个方面，提供一种使用所述卷烟通风率检测装置来检测卷烟通风率的方法，包括：
[0016]步骤A：将限位元件沿着径向方向移动到伸入柱状空腔中的位置处，打开设置在柱状空腔的上端部处的第一夹管阀，并关闭设置在柱状空腔的下端部处的第二夹管阀，并且关闭设置在第一夹管阀与第二夹管阀之间的多个密封元件，以使柱状空腔保持畅通；
[0017]步骤B：将卷烟的滤嘴端朝下插入柱状空腔内，以使卷烟在限位元件的作用下竖直
位于柱状空腔内，并开启多个密封元件，从而使多个密封元件与卷烟的圆周表面贴合以使气流无法通过；
[0018]步骤C：将限位元件移动到离开柱状空腔的位置处，关闭第一夹管阀以使检测腔体保持密封；
[0019]步骤D：启动恒流抽吸模块以恒定流量进行抽吸，并且打开检测气流通道、流量计、压差传感器和负压控制器，以使负压控制器实时调节检测腔体内的气压，流量计实时记录检测气流通道内的气体流量，并且将气体流量和压差传感器检测到的压差发送到处理系统；和
[0020]步骤E：通过处理系统对所述气体流量和所述压差进行处理以获得卷烟的通风率。
[0021]根据一个示例性实施例，多个密封元件可以包括第一密封元件、第二密封元件和第三密封元件，其中在检测期间，第一密封元件位于卷烟的烟草段的上端部，第二密封元件位于卷烟的烟草段与滤嘴段的交界处，第三密封元件位于滤嘴端的下端部，从而将检测腔体从上到下依次分为气压调制区、卷烟纸通风区、滤嘴通风区和抽吸区。所述卷烟通风率检测装置还可以包括设置在第一夹管阀与第三密封元件之间以连通柱状空腔与外部的平衡气路。检测气流通道可以包括第一检测气流通道和第二检测气流通道，并且流量计可以包括第一流量计和第二流量计。第一检测气流通道设置在第一密封元件与第二密封元件之间，并且第一检测电磁阀的两端分别连接到第一检测气流通道和第一流量计以形成第一检测气路。第二检测气流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷烟通风率检测装置，包括：检测腔体，所述检测腔体为具有在轴向方向上贯通的柱状空腔的柱体，并且具有靠近顶部的进气口、靠近底部的抽吸口、用于密封所述柱状空腔的密封组件、限位元件和连通所述柱状空腔与外部的检测气流通道，其中所述进气口和所述抽吸口与外部连通，所述限位元件在所述检测腔体的下部插入所述柱状空腔中，并且所述限位元件能够在径向方向上移动以对放置在所述柱状空腔内的卷烟进行定位；负压控制器，所述负压控制器连接到气压调制接口，所述气压调制接口设置在所述检测腔体的顶部且与所述柱状空腔连通；恒流抽吸模块，所述恒流抽吸模块连接到所述抽吸口；压差传感器，所述压差传感器连接在所述恒流抽吸模块与所述抽吸口之间的抽吸气路上；流量计，所述流量计连接到所述检测气流通道；和处理系统，所述处理系统分别与所述负压控制器、所述压差传感器和所述流量计连接。2.根据权利要求1所述的卷烟通风率检测装置，其中，所述密封组件包括：第一夹管阀，所述第一夹管阀设置在所述柱状空腔的上端部处；第二夹管阀，所述第二夹管阀设置在所述柱状空腔的下端部处；和第一密封元件、第二密封元件和第三密封元件，所述第一密封元件、所述第二密封元件和所述第三密封元件围绕所述柱状空腔设置在所述第一夹管阀与所述第二夹管阀之间，其中在检测期间，所述第一密封元件位于所述卷烟的烟草段的上端部，所述第二密封元件位于所述卷烟的所述烟草段与滤嘴段的交界处，所述第三密封元件位于所述滤嘴段的下端部，并且所述第一密封元件、所述第二密封元件和所述第三密封元件中的每一个均与所述卷烟的圆周表面贴合以使气流无法通过，其中，所述限位元件相邻地设置在所述第三密封元件的下方。3.根据权利要求2所述的卷烟通风率检测装置，其中，所述检测腔体还包括：主气流通道，所述主气流通道由所述进气口、所述气压调制接口、所述柱状空腔和所述抽吸口构成；第一平衡气流通道，所述第一平衡气流通道设置在所述第一夹管阀与所述第一密封元件之间，并且连通所述柱状空腔与外部；第二平衡气流通道，所述第二平衡气流通道设置在所述第一密封元件与所述第二密封元件之间，并且连通所述柱状空腔与外部；和第三平衡气流通道，所述第三平衡气流通道设置在所述第二密封元件与所述第三密封元件之间，并且连通所述柱状空腔与外部。4.根据权利要求3所述的卷烟通风率检测装置，还包括：三通电磁阀，所述三通电磁阀具有一个进口、第一出口和第二出口，其中所述一个进口与所述第一平衡气流通道连接，所述第一出口与所述第二平衡气流通道连接，所述第二出口与所述第三平衡气流通道连接。5.根据权利要求1所述的卷烟通风率检测装置，其中，所述限位元件在所述径向方向上移动的距离不小于所述柱状空腔的半径。6.根据权利要求1所述的卷烟通风率检测装置，其中：
所述检测气流通道包括第一检测气流通道和第二检测气流通道，所述流量计包括第一流量计和第二流量计；所述第一检测气流通道设置在所述第一密封元件与所述第二密封元件之间且连接到所述检测腔体外的第一检测电磁阀的一端，所述第一检测电磁阀的另一端连接到所述第一流量计，所述第一流量计的另一端连接到大气中，从而形成第一检测气路；以及所述第二检测气流通道设置在所述第二密封元件与所述第三密封元件之间且连接到所述检测腔体外的第二检测电磁阀的一端，所述第二检测电磁阀的另一端连接到所述第二流量计，所述第二流量计的另一端连接到大气中，从而形成第二检测气路。7.根据权利要求1所述的卷烟通风率检测装置，其中，所述恒流抽吸模块包括顺序连通的抽吸流量控制计、真空发生器、抽吸电磁阀和气源，其中所述抽吸流量控制计与所述抽吸口相连接。8.一种使用如权利要求1所述的卷烟通风率检测装置来检测卷烟通风率的方法，包括：步骤A：将所述限位元件沿着所述径向方向移动到伸入所述柱状空腔中的位置处，打开设置在所述柱状空腔的上端部处的第一夹管阀，并关闭设置在所述柱状空腔的下端部处的第二夹管阀，并且关闭设置在所述第一夹管阀与所述第二夹管阀之间的多个密封元件，以使所述柱状空腔保持畅通；步骤B：将卷烟的滤嘴端朝下插入所述柱状空腔内，以使所述卷烟在所述限位元件的作用下竖直位于所述柱状空腔内，并开启所述多个密封元件，从而使所述多个密封元件与所述卷烟的圆周表面贴合以使气流无法通过；步骤C：将所述限位元件移动到离开所述柱状空腔的位置处，关闭所述第一夹管阀以使所述检测腔体保持密封；步骤D：启动所述恒流抽吸模块以恒定流量进行抽吸，并且打开所述检测气流通道、所述流量计、所述压差传感器和所述负压控制器，以使所述负压控制器实时调节所述检测腔体内的气压，所述流量计实时记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，苗芊，王爽，曾波，王乐，杨荣超，邓楠，史占东，王兵，
申请(专利权)人：中国烟草总公司郑州烟草研究院，
类型：发明
国别省市：