CN109085110B - 一种一步式通风率标准棒期间核查装置及其核查方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一步式通风率标准棒期间核查装置及核查方法，包括定量负压装置、夹具、第一压差传感器、第二压差传感器、第三压差传感器、第一流量传感器以及第二流量传感器，夹具设有第一进气口、出气口、第二进气口，第一流量传感器串联于定量负压装置的进气端与夹具的出气端之间，第一压差传感器、第二压差传感器分别连接于第一流量传感器的出气端、进气端，第二进气口与第二流量传感器相连接，第二压差传感器并联在第一进气口和第二进气口之间，第二流量传感器连接在夹具第二进气口，第三压差传感器连接于第二流量传感器的出气端。两个流量传感器作为标准，分别测量标准棒的总流量与通风流量，一步式完成标准棒量值的测定。

Description

一种一步式通风率标准棒期间核查装置及其核查方法
技术领域
本发明属于卷烟检测仪器标准件校准技术领域，具体涉及一种一步式通风率标准棒期间核查装置及核查方法。
背景技术
卷烟通风率包括滤嘴通风率、纸通风率、总通风率，通常采用卷烟通风率测定仪和卷烟物理性能综合测试台测量，卷烟通风率大小不仅影响卷烟产品的内在质量，还会改变烟气参数。通风率标准棒是卷烟通风率检测仪器上使用的标准件，通风率标准棒决定着卷烟通风率测量数据准确性，按要求每年检定一次，以保证通风率标准棒量值的溯源性。
很多企业认为，只要对通风率标准棒进行定期检定，通风率标准棒量值就是可靠不变的。然而实际上，通风率标准棒在检定周期内，若保存不慎和使用不当，会导致通风率标准棒计量性能发生变化，并不能保证通风率标准棒检定状态的持续可信。因此，需要在检定周期内对通风率标准棒进行期间核查，通过期间核查，能及时发现通风率标准棒的量值失准，并缩短失准后的追溯时间，以提高卷烟通风率测量数据的可信度，降低通风率标准棒检定状态发生异常变化带来的风险。
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进行检定，但没有相应的期间核查标准装置及核查方法。因此，有必要研制一套可靠性强、效率高的通风率标准棒期间核查标准装置，并建立相应的通风率标准棒核查方法。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种一步式通风率标准棒期间核查标准装置及核查方法。
一种一步式通风率标准棒期间核查装置，包括产生恒定负压气流的定量负压装置、夹持标准棒的夹具、第一压差传感器、第二压差传感器、第三压差传感器、第一流量传感器以及第二流量传感器，所述夹具的两端部分别设有第一进气口和出气口，其侧面设有第二进气口，所述第一流量传感器串联于定量负压装置的进气端与夹具的出气端之间，所述第一压差传感器、第二压差传感器分别连接于第一流量传感器的出气端、进气端，第二进气口与所述第二流量传感器相连接，所述第二压差传感器并联在第一进气口和第二进气口之间，所述第二流量传感器连接在夹具第二进气口，所述第三压差传感器连接于第二流量传感器的出气端。
所述定量负压装置包括真空发生器、音速喷嘴以及过滤调压阀，所述真空发生器正压端与过滤调压阀连接，所述音速喷嘴出气口与真空发生器负压端连接，所述夹具的出气口与音速喷嘴吸气口相连接。
所述标准棒为圆柱体结构，其包括进气端面、出气端面、外圆柱面，总毛细管孔贯穿于出气端面和进气端面之间，外圆柱面靠近出气端面部位设有通风毛细管孔，通风毛细管孔与总毛细管孔相贯通。
所述第一流量传感器和第二流量传感器均为活塞式体积流量传感器或热式流量传感器，其准确度不低于1.0级，附带气体温度、大气压力测量装置。
所述第一压差传感器、第二压差传感器以及第三压差传感器的准确度不低于0.1级。
一种标准棒通风率核查方法，包括以下步骤：
S1：将标准棒安装入夹具中，通风毛细管孔对应夹具的第二进气口，夹具的靠近的第一进气口处的内壁与标准棒的外圆柱面密封；
S2：通风流量测量，稳压气源进入过滤调压阀，调压后的压缩空气在真空发生器的作用下，产生负压，负压空气流经固定尺寸的音速喷嘴后，在音速喷嘴进气端出现恒定流量，第一流量传感器用于测量音速喷嘴进气端的准确流量值；在恒定流量的抽吸过程中，一路气体从标准棒的进气端面流入，另一路气体经第二流量传感器、标准棒的通风毛细管孔流入；第一压差传感器用于测量第一流量传感器出气端的压力值，第二压差传感器用于测量夹具出气端的压力值，第三压差传感器用于第二测量流量传感器出气端的压力值；
S3待通过标准棒的流量稳定后，记录第一流量传感器、第二流量传感器的流量示值分别为Q1、Q2，第一压差传感器、第二压差传感器、第三压差传感器的压力示值分别为P1、PD、P2，此时大气压力为P；
标准棒的总流量Q如下，
标准棒的通风流量QV如下，
标准棒的通风率V如下，
本发明的有益效果：本发明采用两个流量传感器作为标准，分别用于测量通风率标准棒的总流量与通风流量，一步式完成通风率标准棒量值的测定，测量可靠性强，工作效率高。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是标准棒结构示意图；
图3是标准棒截面放大示意图；
图中：1、过滤调压阀，2、真空发生器，3、音速喷嘴，4、第一压差传感器，5、第一流量传感器，6、第二压差传感器，7、夹具，8、标准棒，9、第二流量传感器，10、第三压差传感器，11、外圆柱面，12、出气端面，13、进气端面，14、总毛细管孔，15、通风毛细管孔。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1。本说明书所附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，一种一步式通风率标准棒期间核查装置，包括产生恒定负压气流的定量负压装置、夹持标准棒8的夹具7、第一压差传感器4、第二压差传感器6、第三压差传感器10、第一流量传感器5以及第二流量传感器9，其准确度不低于0.5级，附带气体温度、大气压力测量装置。所述第一压差传感器4和第二压差传感器6的准确度不低于0.1级。
所述夹具7的两端部分别设有第一进气口71和出气口，其侧面设有第二进气口72，所述第一流量传感器5串联于定量负压装置的进气端与夹具7的出气端之间，所述第一压差传感器4、第二压差传感器6分别连接于第一流量传感器5的出气端、进气端，第二进气口72与所述第二流量传感器9相连接，所述第二压差传感器6并联在第一进气口71和第二进气口72之间，所述第二流量传感器9连接在夹具7第二进气口72，所述第三压差传感器10连接于第二流量传感器9的出气端。
所述定量负压装置包括真空发生器2、音速喷嘴3以及过滤调压阀1，所述真空发生器2正压端与过滤调压阀1连接，所述音速喷嘴3出气口与真空发生器2负压端连接，所述夹具7的出气口与音速喷嘴3吸气口相连接。
如图2、图3所示，所述标准棒8为圆柱体结构，其包括进气端面13、出气端面12、外圆柱面11，总毛细管孔14贯穿于出气端面12和进气端面13之间，外圆柱面11靠近出气端面12部位设有通风毛细管孔15，通风毛细管孔15与总毛细管孔14相贯通。
标准棒8工作过程中，测试空气从通风毛细管孔15与进气端面13流入，两路空气汇聚后从出气端面12的总毛细管孔14流出。通风毛细管孔15流入的空气流量与总毛细管孔14流出的空气流量之比即为标准棒8的通风率。标准棒8通风率量值范围为0～100％，通常使用的量值为20％、50％、80％。
一种标准棒通风率核查方法，包括以下步骤：
S1：将标准棒8安装入夹具7中，通风毛细管孔对应夹具7的第二进气口72，夹具7的靠近的第一进气口71处的内壁与标准棒8的外圆柱面密封；
S2：如图1所示，通风流量测量，稳压气源进入过滤调压阀1，调压后的压缩空气在真空发生器2的作用下，产生负压，负压空气流经固定尺寸的音速喷嘴3后，在音速喷嘴3进气端出现恒定流量，第一流量传感器5用于测量音速喷嘴3进气端的准确流量值；在恒定流量的抽吸过程中，一路气体从标准棒8的进气端面流入，另一路气体经第二流量传感器9、标准棒8的通风毛细管孔流入；第一压差传感器4用于测量第一流量传感器5出气端的压力值，第二压差传感器6用于测量夹具7出气端的压力值，第三压差传感器10用于第二测量流量传感器出气端的压力值；
S3待通过标准棒8的流量稳定后，记录第一流量传感器5、第二流量传感器9的流量示值分别为Q1、Q2，第一压差传感器4、第二压差传感器6、第三压差传感器10的压力示值分别为P1、PD、P2，此时大气压力为P；
标准棒8的总流量Q如下：
标准棒8的通风流量QV如下：
标准棒8的通风率V如下：
本标准棒8期间核查装置采用两个流量传感器作为标准，分别用于测量通风率标准棒8的总流量与通风流量，一步式完成通风率标准棒8量值的测定，测量可靠性强，工作效率高。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种标准棒通风率核查方法，使用一步式通风率标准棒期间核查装置，其特征在于，
一步式通风率标准棒期间核查装置，包括产生恒定负压气流的定量负压装置、夹持标准棒的夹具、第一压差传感器、第二压差传感器、第三压差传感器、第一流量传感器以及第二流量传感器，所述夹具的两端部分别设有第一进气口和出气口，其侧面设有第二进气口，所述第一流量传感器串联于定量负压装置的进气端与夹具的出气端之间，所述第一压差传感器、第二压差传感器分别连接于第一流量传感器的出气端、进气端，第二进气口与所述第二流量传感器相连接，所述第二压差传感器并联在第一进气口和第二进气口之间，所述第二流量传感器连接在夹具第二进气口，所述第三压差传感器连接于第二流量传感器的出气端；
所述定量负压装置包括真空发生器、音速喷嘴以及过滤调压阀，所述真空发生器正压端与过滤调压阀连接，所述音速喷嘴的出气口与真空发生器负压端连接，所述夹具的出气口与音速喷嘴的吸气口相连接；
所述标准棒为圆柱体结构，其包括进气端面、出气端面、外圆柱面，标准棒内部的总毛细管孔贯穿于出气端面和进气端面之间，外圆柱面靠近出气端面部位设有通风毛细管孔，通风毛细管孔与总毛细管孔相贯通；
标准棒通风率核查方法包括以下步骤：
S1：将标准棒安装入夹具中，通风毛细管孔对应夹具的第二进气口，夹具的靠近的第一进气口处的内壁与标准棒的外圆柱面密封；
S2：通风流量测量，稳压气源进入过滤调压阀，调压后的压缩空气在真空发生器的作用下，产生负压，负压空气流经固定尺寸的音速喷嘴后，在音速喷嘴进气端出现恒定流量，第一流量传感器用于测量音速喷嘴进气端的准确流量值；在恒定流量的抽吸过程中，一路气体从标准棒的进气端面流入，另一路气体经第二流量传感器、标准棒的通风毛细管孔流入；第一压差传感器用于测量第一流量传感器出气端的压力值，第二压差传感器用于测量夹具出气端的压力值，第三压差传感器用于第二测量流量传感器出气端的压力值；
S3：待通过标准棒的流量稳定后，记录第一流量传感器、第二流量传感器的流量示值分别为Q1、Q2，第一压差传感器、第二压差传感器、第三压差传感器的压力示值分别为P1、PD、P2，此时大气压力为P；标准棒的总流量Q如下，
标准棒的通风流量QV如下，
标准棒的通风率V如下，
2.根据权利要求1所述标准棒通风率核查方法，其特征在于：S2中所述的稳压气源压力不小于0.6Pa。
3.根据权利要求1所述标准棒通风率核查方法，其特征在于：S2中所述的恒定流量为17.5mL/s。
4.根据权利要求1所述标准棒通风率核查方法，其特征在于：所述第一流量传感器和第二流量传感器均为活塞式体积流量传感器或热式流量传感器，其准确度不低于1.0级，附带气体温度、大气压力测量装置。
5.根据权利要求1所述标准棒通风率核查方法，其特征在于：所述第一压差传感器、第二压差传感器以及第三压差传感器的准确度不低于0.1级。
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