一种判断受力后卷烟燃烧状态的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种判断受力后卷烟燃烧状态的方法及系统，假设烟支原始长度为L

【技术实现步骤摘要】
一种判断受力后卷烟燃烧状态的方法及系统


[0001]本专利技术属于烟草制品质量检测
，具体涉及一种判断卷烟受力后燃烧状态的方法，可实现在卷烟受力后对卷烟不同燃烧状态的判断。

技术介绍

[0002]燃烧锥是指卷烟燃吸过程中在烟支末端形成的锥状热体，燃烧锥落头会造成抽吸中断，影响卷烟燃吸时的感官品质，甚至可能会引发火灾。卷烟的燃烧是烟丝与卷烟纸共同作用产生烟气的过程，烟气是卷烟最终的消费形式。烟气中含有焦油、烟碱、CO等有害物质，卷烟的燃烧锥是产生烟气的重要原因，燃烧锥的结构与形态会影响烟气中的有害气体的释放量。因此实现卷烟燃烧速率、燃烧锥形态和燃烧锥落头的联合在线检测对于降焦减害、减少燃烧锥落头、提高卷卷烟的感官质量等方面具有重要的意义。研究表明卷烟燃烧锥形态与卷烟的阴燃速率和燃烧锥落头有着密切的联系，阴燃速率与燃烧锥的峰面积和半峰高呈显著正相关，与偏离角呈负相关；卷烟的燃烧速度越快燃烧锥的半峰高越高、偏离角越小、燃烧锥面积越大，此时易引发燃烧锥落头即燃烧锥脱落或明显歪斜(导致抽吸中断)的现象。
[0003]国内在通过燃烧锥形态检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种判断受力后卷烟燃烧状态的方法，其特征在于，假设烟支原始长度为L
S
、燃烧锥长度为H
s
、烟支直径为D；先敲击烟支，使其显示出完整的燃烧锥形态；然后通过图像算法判断燃烧锥是否发生歪斜，如燃烧锥发生歪斜，且超出面积大于设定阈值，则判定为落头；若燃烧锥未发生歪斜，则进入燃烧锥状态的判断，具体包括如下步骤：步骤1、记录燃烧锥超出平行线面积，记为S
out
，如未超出，S
out
＝0；所述平行线为烟支上下边沿线；步骤2、利用颜色通道转换算法，将烟支图像从RGB空间转换到HSV空间，计算图像的灰度特征图，提取前景目标，采用滤波算法加自适应阈值算法消除接装纸部分，得到燃烧锥部分区域图像；步骤3、利用轮廓提取算法提取燃烧锥轮廓，计算出燃烧锥的峰面积S；步骤4、遍历燃烧锥部分图像像素信息，计算灰度梯度信息，寻找出燃烧锥顶点位置点、燃烧锥左右侧边缘中间点位置以及底部边缘点位置；步骤5、计算顶点和两侧边缘中间点连线和水平线的锐角夹角，记为燃烧锥的偏离角α1和偏离角α2；步骤6、计算两侧边缘点的连线宽度，记为燃烧锥的半峰宽W；步骤7、计算顶点到底部边缘点的高度，记为燃烧锥的峰高H
c
，计算出烟支长度为L
c
；步骤8、结合燃烧锥温度T信息，给出下列判断：(1)当T≤设定阈值，(L
S
—2)≤Lc≤(L
S
+2)时，说明燃烧锥无温度且卷烟长度未发生变化，表明当前燃烧状态为卷烟未点燃；(2)当T＞设定阈值，S
out
≤设定阈值，n≤H
c
/H
s
≤m，表明当前燃烧状态为燃烧锥未掉落，卷烟纸外翻；(3)当T＞设定阈值，L
c
＜(L
S
—2)，H
c
/H
s
＜n且半峰宽W/D＞x，n<x<m，说明卷烟燃烧锥长度突然变短，且半峰宽与燃烧锥直径基本一致，表明当前燃烧状态为燃烧锥完全掉落，卷烟纸空头燃烧；(4)当T＞设定阈值，H
c
/H
s
＞m，说明燃烧锥长度突然变长，表明当前燃烧状态为燃烧锥未歪斜，但带出黄烟丝；其中，H
c
为烟支点被敲击后的测量长度。2.根据权利要求1所述的一种判断受力后卷烟燃烧状态的方法，其特征在于，在判断之前，先将烟支固定在某个位置，使用额定的外力敲击烟支。3.根据权利要1或2所述的一种判断受力后卷烟燃烧状态的方法，其特征在于，从所述烟支燃烧锥的侧面获取图像。4.根据权利要求2所述的一种判断受力后卷烟燃烧状态的方法，其特征在于，架设相机和红外测温传感器，所述相机用于获取燃烧锥的图像，所述红外测温传感器用于检测燃烧锥温度。5.一种判断受力后卷烟燃烧状态的系统，其特征在于，包括：敲击模块，用于对烟支进行敲击，使其显示出完整的燃烧锥形态；图像获取模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑瑶烁，刘勇，郭超豪，王善锋，张龙，李志刚，陆晓家，许东东，郑娟，吴浩，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：