一种雪茄烟叶持火力测试装置制造方法及图纸

一种雪茄烟叶持火力测试装置，其特征在于：包括石英玻璃管、真空泵、点火模块、图像采集模块、控制及数据处理模块，石英玻璃管与真空泵之间通过连接管相连并设有二通阀，图像采集模块设置在与石英玻璃管轴线垂直位置处，用于采集管中雪茄烟叶阴燃过程图像，所述真空泵、点火模块、图像采集模块均由控制及数据处理模块控制开启。利用该装置可提供一定的稳定气流使雪茄烟叶持续阴燃，且雪茄烟叶在密闭环境中阴燃可大幅降低外界环境干扰及人工操作误差，使得该方法操作简单的同时有效提升了检测准确性及可重复性。测准确性及可重复性。测准确性及可重复性。

【技术实现步骤摘要】
一种雪茄烟叶持火力测试装置


[0001]本技术涉及烟草检测领域，具体涉及一种雪茄烟叶持火力测试装置。

技术介绍

[0002]烟叶持火力又称燃烧能力或自由燃烧能力，是指在自由燃烧的条件下，烟叶点燃无火焰后持续燃烧的能力。烟叶原料的阴燃持火力与烟叶的外观质量、内在品质息息相关，是衡量烟叶燃烧特性的重要指标之一，也是影响烟草产品质量及消费者抽吸体验的重要因素之一。与卷烟制品不同，雪茄烟制品仅由烟叶组成，且不添加助燃剂，因此雪茄烟叶的燃烧性尤为重要。由于雪茄烟叶的内含物质与烤烟差异较大且水分含量高，因此采用传统的烤烟烟叶的燃烧性测试方法不适用于雪茄烟叶，易发生未点燃或快速熄灭的情况。
[0003]国标GB2635
‑
92中规定用自由燃烧法检验熄火烟，即将烟叶在明火上点燃后再吹熄火焰，同时计时至最后一火点熄灭为止，即为阴燃时间。但该方法因处于开放空间，检验易受外界环境干扰，人工明火点燃也存在点火不均匀的情况，其次用人工吹熄火焰，力度难以掌控，试验可重复性差，缺乏科学性。专利CN 203965331U基于计算机识别和图像处理技术，通过照相机实时采集被点燃烟叶燃烧情况，经过图像处理判定烟叶阴燃持续时间，但检测过程中产生的烟气可能会对相机采集产生干扰，影响检测结果的准确性。专利CN 104132904A通过近红外光谱与经典方法拟合得到烟叶阴燃时间的近红外数学模型，再用该模型分析未知烟叶的近红外光谱，来获得未知烟叶的阴燃时间数据。该方法可实现对烟叶的批量、快速、无损分析，但因数学建模需要大量的试验数据作为支撑，且烟叶阴燃持火力影响因素众多，因此前期建模难度较大，耗时耗力。

技术实现思路

[0004]本技术针对目前尚未有雪茄烟叶持火力的测试装置及方法，且烤烟烟叶阴燃持火力检测方法存在的准确性低、可重复性差、耗时耗力问题，提供一种雪茄烟叶持火力测试装置及方法，该方法准确性高，可重复性强，且简单易操作。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]一种雪茄烟叶持火力测试装置，包括石英玻璃管、真空泵、点火模块、图像采集模块、控制及数据处理模块，石英玻璃管与真空泵之间通过连接管相连并设有二通阀，图像采集模块设置在与石英玻璃管轴线垂直位置处，用于采集管中雪茄烟叶阴燃过程图像，所述真空泵、点火模块、图像采集模块均由控制及数据处理模块控制开启。
[0007]可选的，该装置可包括红外测温模块，该模块设置在石英玻璃管前端口处，用于监测雪茄烟叶阴燃至石英管前端，并联动控制及数据处理模块开始计时。可选的，棉线燃断、人眼判断均可作为启动计时的依据。所述石英玻璃管直径2
㎝
，长度5
㎝
，石英玻璃管为耐高温材质，可在不低于1000℃的条件下使用。
[0008]所述真空泵气流流量调节范围在0
‑
3L/min，测试时的气流流量推荐5mL/s。
[0009]所述点火模块包括激光点火器、电阻加热器、电磁加热器、红外线加热器。
[0010]图像采集模块包括但不限于摄像机、照相机等，其采集频率应≥10Hz，单像素尺寸应为微米级。
[0011]所述控制及数据处理模块包括但不限于电源模块、控制面板、点火控制模块、计时模块、数据处理模块等。
[0012]利用上述装置检测雪茄烟叶持火力的方法：具体包括以下步骤：
[0013]1)将该测试装置置于光源稳定的环境，照明条件为白炽灯；
[0014]2)将长条形雪茄烟叶置于石英玻璃管中，真空泵处于关闭状态或关闭二通阀，即保证石英玻璃管内无强制气流；
[0015]3)点火模块打开，使点火头的温度达到设置温度(优选550℃，该温度可以覆盖大部分雪茄烟叶的着火点)并保持稳定。将稳定的点火头接近雪茄烟叶(优选1mm的距离)，使其无明火燃烧。
[0016]4)当雪茄烟叶阴燃至石英玻璃管的前端时，控制及数据处理模块中的计时模块开始计时，并启动真空泵抽吸或打开二通阀，使石英玻璃管内产生稳定气流。计时的同时，控制及数据处理模块打开图像采集模块采集雪茄烟叶阴燃过程中的图像。可选的，若石英玻璃管配有红外测温模块，则测温模块的温度达到200℃时，开始计时，并启动真空泵抽吸或打开二通阀，使石英玻璃管内产生稳定气流，同时图像采集模块采集雪茄烟叶阴燃过程中的图像。
[0017]5)通过真空泵调节石英玻璃管的稳定气流流量，推荐5mL/s；
[0018]6)图像采集模块0.1s采集一张雪茄烟叶图片，并发送到控制及数据处理模块。由于燃烧后的烟灰呈明显的白色，碳化线呈黑色，未燃烧雪茄烟叶呈现自身的颜色，三个区域的颜色差异较大，因此经图像处理后得到雪茄烟叶阴燃碳化线距石英玻璃管前端的距离。
[0019]7)一定时间(t)内雪茄烟叶阴燃的长度(l)可以代表样品的持火力，通过对每帧图片烟叶碳化线位置的提取可获得烟叶的瞬时燃烧速率(v)，即烟叶瞬时阴燃速率表示v＝l
÷
t。
[0020]本技术的优点在于提供了一种雪茄烟叶持火力测试装置，采用无明火非接触式点燃，提供一定的稳定气流使雪茄烟叶持续阴燃，且雪茄烟叶在密闭环境中阴燃可大幅降低了外界环境干扰及人工操作误差，使得使用该装置在操作简单的同时有效提升了检测准确性及可重复性。本技术还具有结构简单合理、使用方便、检测过程快捷的优点。
附图说明
[0021]图1为雪茄烟叶持火力测试装置整体结构图。
[0022]图2为配有红外测温模块的雪茄烟叶持火力测试装置。
[0023]图中：1、烟叶；2、石英玻璃管；2
‑
1、红外测温模块；3、真空泵；4、点火模块；5、图像采集模块；6、控制及数据处理模块；7、二通阀；8；连接管。
具体实施方式
[0024]本技术结合以下附图、实例做进一步详细描述：
[0025]图1所示的一种雪茄烟叶持火力测试装置包括：石英玻璃管2、真空泵3、点火模块4、图像采集模块5、控制及数据处理模块6。图2所示的一种配有红外测温模块的雪茄烟叶持
火力测试装置，包括：石英玻璃管2、红外测温模块2
‑
1、真空泵3、点火模块4、图像采集模块5、控制及数据处理模块6。
[0026]利用上述装置表征雪茄烟叶持火力的方法：具体包括以下步骤：
[0027]1)将该测试装置置于白炽灯光源稳定的环境中；
[0028]2)测试前将雪茄烟叶放置在恒温恒湿条件下(温度22
±
1℃，湿度60
±
2％)平衡48h，保持所有表面与环境空气自由接触。在实验室样品中挑选有代表性的和完整的雪茄烟叶10片，每叶沿主脉剪开呈两个半叶，分别在“叶尖、叶中、叶基”三处剪下宽度为2cm，长度略大于5cm的小片，以备测定用。
[0029]3)将长条形雪茄烟叶置于直径为2cm，长度为5cm的石英玻璃管中，真空泵处于关闭状态或关闭二通阀，即保证石英玻璃管内无强制气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雪茄烟叶持火力测试装置，其特征在于：包括石英玻璃管、真空泵、点火模块、图像采集模块、控制及数据处理模块，石英玻璃管与真空泵之间通过连接管相连并设有二通阀，图像采集模块设置在与石英玻璃管轴线垂直位置处，用于采集管中雪茄烟叶阴燃过程图像，所述真空泵、点火模块、图像采集模块均由控制及数据处理模块控制开启。2.根据权利要求1所述的雪茄烟叶持火力测试装置，其特征在于：该装置还包括红外测温模块，该模块设置在石英玻璃管前端口处。3.根据权利要求1或2所述的雪茄烟叶持火力测试装置，其特征在于：所述石英玻璃管直径2
㎝
，长度5
㎝
。4.根据权利要求1所述的雪茄烟叶持火力测试装置，其特征在于：所述真空泵气流流...

【专利技术属性】
技术研发人员：张齐，李亚森，王乐，李嘉康，杨振，李斌，王兵，
申请(专利权)人：中国烟草总公司郑州烟草研究院，
类型：新型
国别省市：