专利名称：一种卷烟纸阴燃速率的测量方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及卷烟纸燃烧性能测量，特别涉及一种用于卷烟纸阴燃速率的测量方法及装置。
背景技术：
对卷烟纸而言，阴燃速度的快慢对烟支熄火、卷烟或焦油含量和烟气烟碱含量的控制具有重要的作用，所以卷烟纸阴燃速度的测定对于烟草行业控制卷烟及卷烟纸产品的内在质量是至关重要的作用。传统的阴燃性能测定仪采用垂直燃烧的方式，由于设计上的局限往往会造成越燃越快的现象，不能反映卷烟纸的实际燃烧性能。另外，它不能检测卷烟纸阴燃的绝对长度， 不能反映样品间的性能差异，对于实际生产中控制产品质量意义不大。现有的卷烟纸阴燃速率测试仪通过水平式支撑装置，利用微处理器控制支撑杆， 以光电传感器探测卷烟纸的阴燃速率，它能准确测量出卷烟纸在一定长度下阴燃时所需要的时间及燃烧长度。仪器由发射管、接收管、纸张支撑杆、点火电阻丝、排风扇和控制系统等组成。仪器使用时纸张支撑杆使纸张处于水平状并通过点火电阻丝引燃纸张，发射管和红外接收管用于探测纸张燃烧的位置并控制纸张支撑杆的运动，排风扇用于测量结束后排出燃烧室中的烟雾。现有的卷烟纸阴燃速度测试仪基本能够满足实验室测试要求，但存在以下缺点
I、纸张燃烧后的灰烬会附着在纸张上，挡住发射管的光线，很容易引起系统的误判，造成测量结果的误差；2、纸张支撑杆采用电磁铁控制，通断时间很短导致支撑杆动作过快，造成纸张试样抖动，影响燃烧速率甚至造成试样熄灭；3、电阻丝现行结构不合理，通电受热后产生较大的变形弯曲，造成阴燃线不整齐，不符合行业标准的规定；4、仪器燃烧产生的烟雾通过风扇直接排放到实验室，对环境造成污染，并会影响试验人员身体健康。

发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的缺点，提供一种卷烟纸阴燃速率的测量方法及装置，符合行业标准的准确、可靠卷烟纸阴燃速率的的测量装置。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下
卷烟纸阴燃速率的测量装置，包括有底座、燃烧室罩，所述的底座后端安装有一个挡板，所述燃烧室罩铰接在挡板的上边缘，所述挡板的上方设有排烟装置，所述排烟装置的下方设有红外探测装置，所述红外探测装置包括有一排均匀排列的若干个红外探头，所述底座上设有与红外探测装置的红外探头相对应的支撑杆，所述各支撑杆下设有一与支撑杆垂直的支撑轴，所述各个支撑杆的中心水平铰接在支撑轴上，所述支撑轴的左、右两端分别设有一个条形电磁铁，所述支撑轴与右边的电磁铁之间还设有加热电阻丝，卷烟纸放置在各个支撑杆上位于支撑轴的一侧，所述的两个条形电磁铁压在卷烟纸的两端，所述支撑轴的另一侧设有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的右端套装有移动块，移动块与底座之是沿滚珠丝杠方向滑动配合，所述移动块的左端安装有斜块，所述滚珠丝杠传动连接步进电机，所述步进电机、红外探测装置分别与计算机连接。所述底座的材质为金属。所述的加热电阻丝包括有加热区，所述加热区的的两端设置有框架结构的变形区。卷烟纸阴燃速率的测量方法，包括以下步骤
(1)打开燃烧室罩，将卷烟的两端纸置于电磁铁下，此时探测模块自动探测到卷烟纸， 电磁铁自动闭合，将卷烟纸固定；
(2)关闭燃烧室罩，将卷烟纸引燃；
(3)卷烟纸阴燃线到达探测模块的第一个红外探头的探测区域时，开始计时，第一支撑杆围绕支撑轴向下转动，第一个支撑杆前端下降离开阴燃线，阴燃线到达探测模块的第二个红外探头的探测区域时，第二个支撑杆按照第一支撑杆做同样的动作，依次进行；
(4)及至阴燃线到达探测模块的最后一个红外探头的探测区域时，计时结束，测出卷烟纸阴燃所用的时间，即可以计算出卷烟纸阴燃速率。所述的卷烟纸阴燃线到达探测模块的第一个红外探头的探测区域时，开始计时， 步进电机带动移动块和斜块运动，斜块顶起第一个支撑杆后端，第一个支撑杆围绕支撑轴转动，第一个支撑杆前端下降离开阴燃线，阴燃线到达探测模块的第二个红外探头的探测区域时，步进电机带动移动块和斜块顶起第二个支撑杆后端按照第二支撑杆做同样的动作，依次进行。本发明的工作原理是
1)将卷烟纸置于电磁铁下，电磁铁与底座自动吸合，将卷烟纸固定，此时红外探测装置自动探测到卷烟纸；
2)关闭燃烧室罩，给加热电阻丝通电，将卷烟纸引燃；
3)卷烟纸阴燃线到达红外探测装置的第一个红外探头的探测区域时，开始计时， 步进电机带动移动块和斜块沿着滚珠丝杠做直线运动，斜块顶起第一个支撑杆，支撑杆围绕支撑轴水平转动，离开卷烟纸，阴燃线到达红外探测装置的第二个红外探头的探测区域时，步进电机带动移动块和斜块顶起第二个支撑杆后端做同样的动作，以此类推；
4)及至阴燃线到达红外探测装置的最后一个红外探头的探测区域时，计时结束，测出卷烟纸阴燃所用的时间，即可以计算出卷烟纸阴燃速率；同时，排烟装置将燃烧室内烟雾排出。与现有技术相比，本发明的有益效果在于
I)采用红外探测装置，可准确探测出阴燃线位置，避免了传统方法可能引起支撑杆未能离开纸张的阴燃线和灰烬不脱落造成的误判，对探测结果造成的影响；
2、设计了电动纸张支撑装置，采用步进电机推动斜块，通过斜块运动使支撑杆离开阴燃线，动作平稳、舒缓，避免了支撑杆离开阴燃线造成待测卷烟纸抖动；
3、设计了新型结构的加热电阻丝，可保证初始阴燃线整齐，符合行业标准的规定；
4、设计了外置式排烟装置，可迅速将卷烟纸阴燃速率的测量装置内的烟雾排到室外， 避免仪器燃烧产生的烟雾对实验室环境和试验人员身体的影响。


图I是本发明的整体结构示意图。图2是本发明的电动纸张支撑装置示意图。图3是本发明的加热电阻丝结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明
参见附图，卷烟纸阴燃速率的测量装置，包括有底座I、燃烧室罩5，底座I的材质为金属，底座I后端安装有一个挡板2，所述燃烧室罩5铰接在挡板2的上边缘，挡板2的上方设有排烟装置6，所述排烟装置6的下方设有红外探测装置7，红外探测装置7包括有一排均匀排列的若干个红外探头，所述底座I上设有与红外探测装置7的红外探头相对应的支撑杆8，各支撑杆8下设有一与支撑杆8垂直的支撑轴10，各个支撑杆8的中心水平铰接在支撑轴10上，所述支撑轴10的两端分别设有一个条形电磁铁3，所述支撑轴10与右边的电磁铁3之间还设有加热电阻丝4，加热电阻丝4包括有加热区15，加热区15的的两端设置有框架结构的变形区16，卷烟纸9放置在各个支撑杆8上位于支撑轴10的一侧，两个条形电磁铁3压在卷烟纸9的两端，支撑轴10的另一侧设有滚珠丝杠11，所述滚珠丝杠11的右端套装有与底座滑动配合的移动块13，移动块13的左端安装有斜块12，所述滚珠丝杠11连接步进电机14。卷烟纸阴燃速率的测量方法，包括以下步骤
(O打开燃烧室罩，将卷烟纸置于电磁铁下，此时探测模块自动探测到卷烟纸，电磁铁自动闭合，将卷烟纸固定；
(2)关闭燃烧室罩，加热电阻丝通电，将卷烟纸引燃；
(3)卷烟纸阴燃线到达探测模块的第一个红外探头的探测区域时，开始计时，步进电机带动移动块和斜块运动，斜块顶起第一个支撑杆后端，第一个支撑杆围绕支撑轴转动，第一个支撑杆前端下降离开阴燃线，阴燃线到达探测模块的第二个红外探头的探测区域时，步进电机带动移动块和斜块顶起第二个支撑杆后端做同样的动作，依次进行；
(4)及至阴燃线到达探测模块的最后一个红外探头的探测区域时，计时结束，测出卷烟纸阴燃所用的时间，即可以计算出卷烟纸阴燃速率洞时，排烟装置将燃烧室内烟雾排出。
权利要求
1.一种卷烟纸阴燃速率的测量装置，包括有底座、燃烧室罩，其特征在于所述的底座后端安装有一个挡板，所述燃烧室罩铰接在挡板的上边缘，所述挡板的上方设有排烟装置， 所述排烟装置的下方设有红外探测装置，所述红外探测装置包括有一排均匀排列的若干个红外探头，所述底座上设有与红外探测装置的红外探头相对应的支撑杆，所述各支撑杆下设有一与支撑杆垂直的支撑轴，所述各个支撑杆的中心水平铰接在支撑轴上，所述支撑轴的左、右两端分别设有一个条形电磁铁，所述支撑轴与右边的电磁铁之间还设有加热电阻丝，卷烟纸放置在各个支撑杆上位于支撑轴的一侧，所述的两个条形电磁铁压在卷烟纸的两端，所述支撑轴的另一侧设有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的右端套装有移动块，移动块与底座之是沿滚珠丝杠方向滑动配合，所述移动块的左端安装有斜块，所述滚珠丝杠传动连接步进电机，所述步进电机、红外探测装置分别与计算机连接。
2.按照权利要求I所述的卷烟纸阴燃速率的测量装置，其特征在于所述的加热电阻丝包括有加热区，所述加热区的两端设置有框架结构的变形区。
3.卷烟纸阴燃速率的测量方法，其特征在于包括以下步骤(1)打开燃烧室罩，将卷烟的两端纸置于电磁铁下，此时探测模块自动探测到卷烟纸， 电磁铁自动闭合，将卷烟纸固定；(2)关闭燃烧室罩，将卷烟纸引燃；(3)卷烟纸阴燃线到达探测模块的第一个红外探头的探测区域时，开始计时，第一支撑杆围绕支撑轴向下转动，第一个支撑杆前端下降离开阴燃线，阴燃线到达探测模块的第二个红外探头的探测区域时，第二个支撑杆按照第一支撑杆做同样的动作，依次进行；(4)及至阴燃线到达探测模块的最后一个红外探头的探测区域时，计时结束，测出卷烟纸阴燃所用的时间，即可以计算出卷烟纸阴燃速率。
4.根据权利要求3所述的卷烟纸阴燃速率的测量方法，其特征在于所述的卷烟纸阴燃线到达探测模块的第一个红外探头的探测区域时，开始计时，步进电机带动移动块和斜块运动，斜块顶起第一个支撑杆后端，第一个支撑杆围绕支撑轴转动，第一个支撑杆前端下降离开阴燃线，阴燃线到达探测模块的第二个红外探头的探测区域时，步进电机带动移动块和斜块顶起第二个支撑杆后端按照第二支撑杆做同样的动作，依次进行。
全文摘要
本发明公开了一种卷烟纸阴燃速率的测量方法及装置，包括有底座、燃烧室罩，底座后端安装有一个挡板，燃烧室罩铰接在挡板的上边缘，挡板的上方设有排烟装置，排烟装置的下方设有红外探测装置，红外探测装置包括有若干个红外探头，底座上设有与红外探测装置的红外探头相对应的支撑杆，各支撑杆下设有与支撑杆垂直的支撑轴，各个支撑杆的中心铰接在支撑轴上，支撑轴的两端分别设有一个条形电磁铁，支撑轴与右边的电磁铁之间还设有加热电阻丝，卷烟纸放置在各个支撑杆上位于支撑轴的一侧，支撑轴的另一侧设有滚珠丝杠，滚珠丝杠的右端套装有移动块，移动块的左端安装有斜块，滚珠丝杠连接步进电机。本发明结构简单、测量方便、准确。
文档编号G01P3/68GK102590547SQ20121005699
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者刘勇, 吴晓松, 周炜, 孙淼, 张龙, 朱震, 李志刚, 胡雪松 申请人:中国科学院安徽光学精密机械研究所, 合肥威尔仪光电科技有限公司