專利名稱：卷煙自由燃燒速度測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煙支物理性能檢測(cè)儀器，特別是卷煙自由燃燒速度測(cè)定儀。
卷煙自由燃燒速度是指煙支在無抽吸情況下，煙支燃燒區(qū)的前沿，沿著煙支軸向方向向前推進(jìn)的平均燃燒速度，其速度以毫米/分表示。目前我國(guó)煙草行業(yè)對(duì)卷煙燃燒性的測(cè)定，主要是使用煙支燃燒性檢測(cè)器及英國(guó)的燃燒速度測(cè)定儀。煙支燃燒性檢測(cè)器由煙支陰燃架、煙支點(diǎn)燃棒、電源開關(guān)及點(diǎn)燃抽吸橡皮球四部分組成，其測(cè)試過程是先在被測(cè)的卷煙上人工的畫出40mm長(zhǎng)度標(biāo)記，然后打開電源開關(guān)，使點(diǎn)燃棒的電熱絲予熱，再將燃燒架上的燃燒管取下，分別將10支卷煙水平地插入燃燒管上的10個(gè)煙嘴內(nèi)，之后將燃燒管放到與抽吸橡皮球相連的氣嘴上，轉(zhuǎn)動(dòng)燃燒管使煙支與點(diǎn)燃棒接觸，按壓橡皮球抽氣，使煙支均勻點(diǎn)燃后，再拿到陰燃架上，進(jìn)行測(cè)試。該煙支燃燒性檢測(cè)器的不足是其結(jié)構(gòu)零亂，不能成為一個(gè)完整的儀器，操作麻煩，且不能測(cè)量煙支的燃燒時(shí)間，無法計(jì)算煙支燃燒速度，只能用人眼觀看，來判斷熄滅煙支。英國(guó)的煙支燃燒速度測(cè)定儀用電磁計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)，只有一個(gè)點(diǎn)火器，測(cè)量時(shí)由測(cè)量人員一個(gè)一個(gè)地將煙支點(diǎn)燃，使用不方便，且必須經(jīng)人工抄寫、計(jì)算才能得出煙支的燃燒速度。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種完整、標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確、工作可靠，能自動(dòng)檢測(cè)，且使用方便的卷煙自由燃燒速度測(cè)定儀。
本實(shí)用新型的目的通過如下措施實(shí)現(xiàn)它包括點(diǎn)火裝置、燃燒插頭、微動(dòng)開關(guān)、光電耦合電路、單片機(jī)系統(tǒng)，點(diǎn)火裝置將燃燒插頭上的煙支點(diǎn)燃，從燃燒插頭上探測(cè)到煙支燃燒起止信號(hào)的微動(dòng)開關(guān)的輸出經(jīng)光電耦合電路與對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)、計(jì)算，判斷熄滅煙支，并顯示和打印出測(cè)量與處理結(jié)果的單片機(jī)系統(tǒng)相接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.自動(dòng)化程度高。煙支點(diǎn)燃后，儀器自動(dòng)計(jì)時(shí)，自動(dòng)顯示，自動(dòng)判斷測(cè)試是否結(jié)束，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，自動(dòng)判斷有無熄滅煙支，自動(dòng)打印測(cè)試及處理結(jié)果。
2.測(cè)試精度高，燃燒時(shí)間精確到0.01秒。
3.工作效率高。10支卷煙可同時(shí)點(diǎn)燃，提高工作效率10倍，免去了人工的抄寫計(jì)算，只要10支卷煙測(cè)試完畢，立即可打印出測(cè)試與計(jì)算結(jié)果，約提高效率30倍。
4.具有內(nèi)藏式點(diǎn)火裝置，因此使用方便。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型的點(diǎn)火裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖3為圖2的A-A斷面圖；圖4為圖2的B方向俯視圖；圖5為點(diǎn)火裝置中點(diǎn)火電路原理框圖；圖6為單片機(jī)系統(tǒng)電原理圖；圖7為程序流程圖。
參見圖1、5，本實(shí)用新型由點(diǎn)火裝置1、燃燒插頭2、微動(dòng)開關(guān)3、光電耦合電路4、單片機(jī)系統(tǒng)5組成，點(diǎn)火裝置1中的點(diǎn)火部分是點(diǎn)火電路，它由點(diǎn)火開關(guān)18、行程開關(guān)19、變壓器20及10支點(diǎn)火器13組成，點(diǎn)火電路中的行程開關(guān)19通過變壓器20自動(dòng)將點(diǎn)火電路接通，使10支點(diǎn)火器加熱，并同時(shí)點(diǎn)燃10個(gè)燃燒插頭2上的10支卷煙(每個(gè)燃燒插頭上插入一支卷煙)，在10支卷煙上橫跨兩根棉線，兩根棉線間的距離為40毫米，當(dāng)?shù)谝桓蘧€被燒斷時(shí)，微動(dòng)開關(guān)3接通，開始記時(shí)，當(dāng)?shù)诙蘧€被燒斷時(shí)，微動(dòng)開關(guān)3斷開，停止記時(shí)，微動(dòng)開關(guān)3探測(cè)到燃燒插頭2上每支卷煙燃燒的起止信號(hào)后，輸入到單片機(jī)系統(tǒng)5中，由單片機(jī)系統(tǒng)5自動(dòng)完成計(jì)時(shí)、計(jì)算、判斷、顯示及打印等處理。
參見附圖2、3、4，點(diǎn)火裝置1為內(nèi)藏式結(jié)構(gòu)，即測(cè)試時(shí)將其從儀器內(nèi)部拉出，測(cè)試完畢，將點(diǎn)火裝置1推入儀器內(nèi)部。它由點(diǎn)火器13、點(diǎn)火器固定架14、點(diǎn)火裝置面板15、手柄6、平行四邊行機(jī)構(gòu)7、90度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8、滑塊9、限位銷子10、導(dǎo)軌11、方箱12組成，點(diǎn)火器13通過鏍紋固定在點(diǎn)火器固定架14上，點(diǎn)火裝置面板15用手柄6固定在點(diǎn)火器固定架14上，點(diǎn)火器固定架14通過平行四邊形機(jī)構(gòu)7與滑塊9連接，90度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8保證點(diǎn)火器固定架14可以上下移動(dòng)90度，方箱12固定在滑塊9上，限位銷子10固定在方箱12上，限位銷子10用來限定滑塊9滑動(dòng)的距離。
測(cè)試時(shí)，通過手柄6將點(diǎn)火器13、點(diǎn)火器固定架14、點(diǎn)火裝置面板15、平行四邊形機(jī)構(gòu)7、90度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8、滑塊9沿水平方面向前拉，滑塊9沿導(dǎo)軌11向前移動(dòng)，當(dāng)聽到限位銷子10的聲響后，停止向前拉，再向上輕抬手柄6，點(diǎn)火器13、點(diǎn)火器固定架14、手柄6、平行四邊形機(jī)構(gòu)7以90度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8為軸向上旋轉(zhuǎn)90度，打開點(diǎn)火開關(guān)18，點(diǎn)燃煙支；測(cè)試完畢，再往下輕壓手柄6，使點(diǎn)火器13、點(diǎn)火器固定架14、點(diǎn)火裝置面板15、手柄6、平行四邊形機(jī)構(gòu)7以相反的方向旋轉(zhuǎn)90度，待點(diǎn)火器13冷卻后，輕推手柄6，將點(diǎn)火器13、點(diǎn)火器固定架14、點(diǎn)火裝置面板15、平行四邊形機(jī)構(gòu)7、90度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8、滑塊9推入機(jī)箱內(nèi)。
參見附圖6,單片機(jī)系統(tǒng)由主CPU芯片8031、用來將地址線與數(shù)據(jù)線分開的地址鎖存器74LS373、存放用戶程序的EPROM2732程序存貯器、顯示器和接口芯片8155、陽極驅(qū)動(dòng)器74LS06、陰極驅(qū)動(dòng)器75452、與TPμP-16A相匹配的接口電路74LS123，及打印機(jī)TPμP-16A等組成。每支卷煙燃燒時(shí)間的起止信號(hào)經(jīng)光電耦合電路4N27送到8031的P1口和P3.0、P3.1口線上，8031自動(dòng)記錄每支卷煙的燃燒時(shí)間，并隨時(shí)將燃燒時(shí)間轉(zhuǎn)換成段碼和位碼，段碼通過8031的P 0.0-P 0.7數(shù)據(jù)線輸出經(jīng)接口芯片8155的A口及陽極驅(qū)動(dòng)器74LS06送到LED顯示器的陽極，位碼經(jīng)接口芯片8155的B口及陰極驅(qū)動(dòng)器75452送到LED顯示器的陰極，顯示器依次輪流顯示每支卷煙的燃燒時(shí)間，8031的P 2.7口線及WR寫信號(hào)線通過74LS123選通打印機(jī)TPμP-16A，同時(shí)8031將測(cè)試與計(jì)算結(jié)果經(jīng)P 0.0-P 0.7數(shù)據(jù)線送到TPμP-16A，此時(shí)打印機(jī)將打印全部結(jié)果。
為了便于程序的調(diào)試，鏈接，子程序調(diào)用，單片機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)成模塊式結(jié)構(gòu)，它主要包括主程序、顯示子程序、定時(shí)器T。中斷服務(wù)程序、數(shù)據(jù)處理程序、打印子程序及延時(shí)子程序等。附圖7給出了主程序流程圖。上電復(fù)位后，由引導(dǎo)程序引導(dǎo)自動(dòng)進(jìn)入主程序。首先初始化設(shè)置堆，計(jì)時(shí)器清零。8155可編程芯片初始化，啟動(dòng)定時(shí)器T。，開中斷。而后進(jìn)入顯示程序，顯示器依次顯示計(jì)時(shí)器的值，且等待定時(shí)器T。的溢出中斷。當(dāng)有測(cè)試信號(hào)輸入時(shí)，開始對(duì)煙支燃燒時(shí)間進(jìn)行測(cè)量及顯示。在顯示過程中，程序自動(dòng)判斷測(cè)試是否結(jié)束及有無熄滅煙支。若測(cè)試結(jié)束，自動(dòng)轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)處理程序，它對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序和運(yùn)算處理，得出所需的結(jié)果。最后調(diào)用打印子程序，打印出測(cè)試的中間結(jié)果和最終結(jié)果。打印結(jié)束后，系統(tǒng)重新返回顯示程序，仍然依次顯示所測(cè)得的煙支燃燒時(shí)間。
權(quán)利要求1.一種卷煙自由燃燒速度測(cè)定儀，其特征在于它包括點(diǎn)火裝置、燃燒插頭、微動(dòng)開關(guān)、光電耦合電路、單片機(jī)系統(tǒng)，燃燒插頭探測(cè)到經(jīng)點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃其上的煙支燃燒時(shí)間信號(hào)后，經(jīng)微動(dòng)開關(guān)輸出，再經(jīng)光電耦合電路與對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)、計(jì)算、判斷、并顯示和打印測(cè)量結(jié)果的單片機(jī)系統(tǒng)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷煙自由燃燒速度測(cè)定儀，其特征在于點(diǎn)火裝置為內(nèi)藏式結(jié)構(gòu)，它包括點(diǎn)火器、點(diǎn)火器固定架、點(diǎn)火裝置面板、手柄、平行四邊行機(jī)構(gòu)、90度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、滑塊、限位銷子、導(dǎo)軌及方箱，點(diǎn)火器通過鏍紋固定在點(diǎn)火器固定架上，點(diǎn)火裝置面板用手柄也固定在點(diǎn)火器固定架上，點(diǎn)火器固定架通過90度旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及平行四邊形機(jī)構(gòu)與滑塊連接，方箱固定在滑塊上，用來限定滑塊滑動(dòng)距離的限位銷子固定在方箱上。
專利摘要一種用于測(cè)定卷煙自由燃燒速度的測(cè)定儀,包括點(diǎn)火裝置、燃燒插頭、微動(dòng)開關(guān)、光電耦合電路、單片機(jī)系統(tǒng),點(diǎn)火裝置將燃燒插頭上的10支卷煙點(diǎn)燃,微動(dòng)開關(guān)采集到輸入信號(hào)經(jīng)光電耦合電路輸入到單片機(jī)系統(tǒng)中,單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)完成每支卷煙的自由燃燒時(shí)間的計(jì)時(shí)、計(jì)算、判斷熄滅煙支,并顯示和打印處理結(jié)果。本實(shí)用新型的檢測(cè)過程是自動(dòng)的、燃燒時(shí)間可精確到0.01秒,并可完成嘴煙和無嘴煙的測(cè)試。
文檔編號(hào)G01D21/00GK2274762SQ9621849
公開日1998年2月18日 申請(qǐng)日期1996年8月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月21日
發(fā)明者李富花 申請(qǐng)人:中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院