标准棒通风率检测装置及标准棒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标准棒通风率检测装置和方法，所述标准棒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，并且具有进气口、靠近底部的抽吸口、密封组件和限位元件，其中限位元件在检测腔体的下部插入柱状空腔中，并且可以在径向方向上移动以定位柱状空腔内的标准棒；检测气路，所述检测气路设置在检测腔体外并通过电磁阀连接到进气口，检测气路设置有流量计；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抽吸气路上的压差传感器；和分别与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够有效地消除因流量计工作时由于气体通过时所产生的压降而导致的检测结果偏差。结果偏差。结果偏差。

【技术实现步骤摘要】
标准棒通风率检测装置及标准棒通风率检测方法


[0001]本专利技术涉及卷烟检测领域，更具体地，涉及一种用于检测标准棒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，通风率一般包括滤嘴通风率和卷烟纸通风率。
[0003]通风率标准棒是卷烟通风率测定仪和卷烟物理性能综合测试台上使用的标准件，所述标准棒的计量性能直接决定卷烟通风率测定的准确性。为保证通风率标准棒量值传递的准确可靠，需对通风率标准棒进行校准。
[0004]目前，烟草行业普遍采用皂膜流量计作为标准对通风率标准棒的总气流量和通风流量进行测量，该方法耗时、耗力且存在人为较大误差，但由于皂膜流量计在测试流量时形成的压差较小而被广泛使用(压差一般小于10pa)。为解决使用其他流量测试装置所产生的压降影响，中国专利CN109085111A提出了一种主动活塞式通风率标准棒校准装置及其校准方法，该装置及方法能够在一定程度上提高标准棒校准的准确性，但是其装置结构复杂、实现难度较大，因此流量产生的压降问题并没有从根本上解决。中国专利CN209014434U公开了一种一步式通风率标准棒核查装置，该装置采用两个流量传感器作为标准，一步式完成通风率标准棒量值的测定，但是其对于流量计和压差计等元器件的精度要求较高，流体产生的压降降低但问题依然存在。中国专利CN209014432U提出了一种补偿式通风率标准棒校准装置，该装置采用针型阀补偿体积式流量传感器带来的压差，有效消除了流量计压差在高通风标准棒的校准中带来的测试偏差，但是通过针型阀调节压力到平衡受到下游压降的影响，原因复杂，操作难度较大，测试时间和效率成为标定和测试中的主要问题，使得该方法难以广泛应用。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种标准棒通风率检测装置及检测方法，所述检测装置和检测方法能够有效地消除因流量计工作时由于气体通过时所产生的压降而导致的检测结果偏差，同时可以消除对昂贵的低吸阻流量计的需求。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供一种标准棒通风率检测装置，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，并且具有与柱状空腔连通的进气口、靠近底部的抽吸口、用于密封柱状空腔的密封组件和限位元件，其中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标准棒进行定位；检测气路，所述检测气路设置在检测腔体外并通过电磁阀连接到进气口，并且检测气路设置有流量计；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抽吸气路上；和处理系统，所述处理系统分别与压差传感器和流量计连接。
[0007]根据一个实施例，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；和第一密封元件和第二密封元件，所述第一密封元件和所述第二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，第一密封元件位于标准棒的上端部，第二密封元件位于标准棒的下端部，并且第一密封元件和第二密封元件中的每一个均与标准棒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二密封元件的下方。
[0008]根据另一个实施例，标准棒可以包括进气端面、出气端面、侧端面、在内部沿着轴向贯穿标准棒的总毛细管孔、和靠近出气端面沿着径向形成在侧端面上且与总毛细管孔连通的通风毛细管孔。进气口可以包括：第一进气口，所述第一进气口设置在靠近检测腔体的顶部处；和第二进气口，所述第二进气口设置在与通风毛细管孔相对应的位置处。
[0009]进一步地，检测气路可以包括连接到第一进气口的第一检测气路、连接到第二进气口的第二检测气路、和第三检测气路。电磁阀可以包括设置在第一检测气路上的第一电磁阀、设置在第二检测气路上的第二电磁阀、和三通检测电磁阀，流量计设置在第三检测气路上。三通检测电磁阀具有第一接口、第二接口和第三接口。第一接口连接到第一电磁阀的一端，第一电磁阀的另一端连接大气。第二接口连接到流量计的一端，流量计的另一端连接大气。第三接口连接到第二电磁阀的一端，第二电磁阀的另一端连接大气。
[0010]可选地，恒流抽吸模块可以包括顺序连通的流量控制计、真空发生器、抽吸电磁阀和气源，其中流量控制计与抽吸口相连接。
[0011]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。
[0012]根据本专利技术的另一个方面，提供一种使用所述标准棒通风率检测装置来检测标准棒的通风率的方法，包括：
[0013]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；
[0014]步骤B：将标准棒的出气端面朝下将标准棒插入柱状空腔内，以使标准棒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标准棒的圆周表面贴合以使气流无法通过；
[0015]步骤C：关闭第一夹管阀以使检测腔体保持密封；
[0016]步骤D：启动恒流抽吸模块以恒定流量进行抽吸，并且打开检测气路、流量计、电磁阀和压差传感器，流量计实时记录检测气路中的气体流量，并且将所述气体流量和所述压差传感器检测到的压差发送到处理系统；和
[0017]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标准棒的通风率。
[0018]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和第二密封元件，其中在检测期间，第一密封元件位于标准棒的上端部，第二密封元件位于标准棒的下端部，从而将检测腔体从上到下依次分为端部通风区、滤嘴通风区和抽吸区。进气口可以包括第一进气口和第二进气口，所述第一进气口设置在靠近检测腔体的顶部处，所述第二进气口
设置在与靠近标准棒的出气端面形成在侧端面上的通风毛细管孔相对应的位置处。检测气路可以包括连接到第一进气口的第一检测气路、连接到第二进气口的第二检测气路、和第三检测气路，电磁阀包括设置在第一检测气路上的第一电磁阀、设置在第二检测气路上的第二电磁阀、和三通检测电磁阀，流量计设置在第三检测气路上。三通检测电磁阀具有第一接口、第二接口和第三接口，其中第一接口连接到第一电磁阀的一端，第一电磁阀的另一端连接大气，第二接口连接到流量计的一端，流量计的另一端连接大气，第三接口连接到第二电磁阀的一端，第二电磁阀的另一端连接大气。
[0019]进一步地，步骤D可以进一步包括：
[0020]D01：启动恒流抽吸模块，三通检测电磁阀接通第二接口和第三接口，并开启第一电磁阀，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标准棒通风率检测装置，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，并且具有与所述柱状空腔连通的进气口、靠近底部的抽吸口、用于密封所述柱状空腔的密封组件和限位元件，其中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所述标准棒进行定位；检测气路，所述检测气路设置在所述检测腔体外并通过电磁阀连接到所述进气口，并且所述检测气路设置有流量计；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；和处理系统，所述处理系统分别与所述压差传感器和所述流量计连接。2.根据权利要求1所述的标准棒通风率检测装置，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；和第一密封元件和第二密封元件，所述第一密封元件和所述第二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标准棒的上端部，所述第二密封元件位于所述标准棒的下端部，并且所述第一密封元件和所述第二密封元件中的每一个均与所述标准棒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二密封元件的下方。3.根据权利要求1所述的标准棒通风率检测装置，其中，所述标准棒包括进气端面、出气端面、侧端面、在内部沿着轴向贯穿所述标准棒的总毛细管孔、和靠近所述出气端面沿着径向形成在所述侧端面上且与所述总毛细管孔连通的通风毛细管孔，并且所述进气口包括：第一进气口，所述第一进气口设置在靠近所述检测腔体的顶部处；和第二进气口，所述第二进气口设置在与所述通风毛细管孔相对应的位置处。4.根据权利要求3所述的标准棒通风率检测装置，其中：所述检测气路包括连接到所述第一进气口的第一检测气路、连接到所述第二进气口的第二检测气路、和第三检测气路，所述电磁阀包括设置在所述第一检测气路上的第一电磁阀、设置在所述第二检测气路上的第二电磁阀、和三通检测电磁阀，所述流量计设置在所述第三检测气路上；以及所述三通检测电磁阀具有第一接口、第二接口和第三接口，其中：所述第一接口连接到所述第一电磁阀的一端，所述第一电磁阀的另一端连接大气；所述第二接口连接到所述流量计的一端，所述流量计的另一端连接大气；以及所述第三接口连接到所述第二电磁阀的一端，所述第二电磁阀的另一端连接大气。5.根据权利要求1所述的标准棒通风率检测装置，其中，所述恒流抽吸模块包括顺序连通的流量控制计、真空发生器、抽吸电磁阀和气源，其中所述流量控制计与所述抽吸口相连接。6.根据权利要求1所述的标准棒通风率检测装置，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。7.一种使用如权利要求1所述的装置来检测标准棒的通风率的方法，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：将所述标准棒的出气端面朝下将所述标准棒插入所述柱状空腔内，以使所述标准棒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标准棒的圆周表面贴合以使气流无法通过；步骤C：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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，苗芊，王乐，曾波，王爽，杨荣超，付丽丽，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：