专利名称：一种卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于卷烟指标测试设备，尤其是涉及烟支燃吸过程中卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置。
背景技术：
烟支在燃吸过程中的温度分布，是反映烟草发生何种种类和程度化学反应和物理过程的重要指标，要建立烟草固有成分和烟气成分之间关联，首先需要建立烟支温度分布的测试方法，国外此类工作开展较早，英美烟草公司测绘出燃烧的卷烟在阴燃和抽吸时的温度的分布，目前在烟支燃吸过程温度场测试方面，还没有商业化的测试装置，通过文献调研，方法可分为两种第一，接触式测温，即通过温度传感器与数据采集系统联合测试。第二，非接触式测温，通过红外热成像仪对烟支燃烧锥温度场进行测试。两种方法所测试的内容是相互补充的，第一种方法是测试烟支燃吸过程中体相温度场，而第二种方法是测试烟支燃烧锥表面温度场。由于在第一种方法是实施过程中需要用到数支(＞6)较细的温度传感器，即微细热电偶或是微细的光导纤维，所以在实验中人为或环境的微小波动会引起温度传感器位置的波动，造成测试数据的偏差，所以在微细传感器的固定和测试过程中对测温点的准确定位方面的设计就显得尤为重要了。
如上所述，燃吸过程中气相温度场测试中所用的微细温度传感器的固定和准确定位，现在还没有合适的装置，而传感器的固定和定位是影响温度场测试准确度的关键因素，是一项亟待解决的问题，发明内容本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的问题而专门设计的一种卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置，该装置可对燃吸温度场测试所用微细温度传感器进行固定和对测试点准确定位，且结构合理，使用过程操作简便，实用。
本实用新型的目的是通过以下方案来实现的本卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置，包括底板和固定在底板上的立柱，立柱上端水平设置有滑道板，热电偶固定板放置在该滑道板上且可在其上滑动，滑道板上表面与热电偶固定板下表面之间沿纵向加工有相互配合的导向轨槽，滑道板中间部位沿导向轨槽方向开设有U形通槽，热电偶固定板上沿纵向加工有一排等间距的热电偶穿插孔，在热电偶固定板下表面的穿插孔两侧设置有热电偶夹板，且该热电偶夹板恰好位于滑道板的U形通槽中，烟支夹固定在热电偶固定板前端。
立柱(本实用新型设置有四个)的作用是支撑滑道板，同时保证滑道板的稳定。滑道板是让热电偶固定板可以在水平前后自由滑动，方便测温操作。热电偶固定板的作用是保证热电偶在纵向的垂直，并通过固定板下部小夹板对位置确定的热电偶进行固定，固定板在一定的区间设置20个间距相同(间距为2mm)的微孔，依照用途的不同按微孔孔径制作了两块固定板，微孔孔径分别为0.4mm和0.6mm，可根据实际需要更换。烟支夹的作用是在实验开始前将未固定在吸烟机上的卷烟进行预固定。
在本实用新型中，烟支夹包括烟支上卡子与烟支下卡子组成，烟支下卡子通过联结件固定在热电偶固定板前端，烟支上卡子通过铰轴与烟支下卡子连接，且在两者之间设置有固定卡子，固定卡子一端通过铰轴连接在烟支上卡子上，另一端卡扣在烟支下卡子所设的台阶上。
所述滑道板上表面与热电偶固定板下表面之间沿纵向加工有两道且位于U形通槽两侧的导向轨槽，以使热电偶固定板在滑道板上的滑动更加平稳。
本实用新型中的热电偶夹板由两侧板通过螺钉连接对夹组成，其中一侧板固定连接在热电偶固定板。在底板上设置有用于调节水平位置的调整螺钉。
本实用新型的使用方法如下(如需要测量正常抽吸卷烟中心水平方向6点温度随时间的变化关系)首先调整装置水平和垂直高度，可放置一水平仪测试，通过底板上调节螺钉进行调整。把6支热电偶按2mm间隔依次插入热电偶微孔，用卡尺准确测量热电偶伸出长度为20mm，下部用热电偶夹板将热电偶固定，将事先打孔的卷烟水平放置，热电偶测试头插入卷烟中，用烟支夹夹住，通过热电偶固定板在滑道板上的滑动，将抽吸头放入吸烟机抽吸口。打开上卡子，将烟支夹卸下，用吸烟机点燃器将卷烟点燃开始计时，实验开始。温度随时间变化数据开始采集。实验结束后可卸下热电偶，或继续下个实验。实验证明，在该装置的辅助下，数据采集稳定，可靠。
本实用新型的优点在于1、保证了热电偶在测温过程中的位置的稳定。
2、可以满足温度场测试中对热电偶在卷烟中放置不同测温点的准确定位放置。
3、实验过程中人为的影响较小。
4、使用过程操作简便，实用。
图1为本实用新型的主视图。
图2为图1的右视图。
图3为本实用新型中开有U形通槽的滑道板的俯视图。
图中1.卷烟；2.测温用热电偶；3.底板；4.水平高度调节螺母；5.立柱；6.滑道板；7.热电偶固定板；8.上卡子；9.下卡子；10.一排等间距热电偶插孔；11.热电偶夹板；12.固定卡子；13.铰轴；14.U形通槽；15.导向轨槽。
具体实施方式
如图1、2所示本卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置，包括底板3和固定在底板上的四个立柱5，立柱上端水平设置有滑道板6，热电偶固定板7放置在该滑道板6上且可在其上滑动，滑道板上表面与热电偶固定板下表面之间沿纵向加工有相互配合的两道导向轨槽15，滑道板6中间部位沿导向轨槽方向开设有U形通槽14(如图3示)，热电偶固定板7上沿纵向加工有一排等间距的热电偶穿插孔10，在热电偶固定板7下表面的穿插孔两侧设置有热电偶夹板11，且该热电偶夹板恰好位于滑道板6的U形通槽14中，热电偶夹板11由两侧板通过螺钉连接对夹组成，其中一侧板固定连接在热电偶固定板7。在底板3上设置有用于调节水平位置的调整螺钉4。烟支夹固定在热电偶固定板7前端，烟支夹包括烟支上卡子8与烟支下卡子9组成，烟支下卡子9通过联结件固定在热电偶固定板7前端，烟支上卡子8通过铰轴13与烟支下卡子9连接，且在两者之间设置有固定卡子12，固定卡子12一端通过铰轴连接在烟支上卡子8上，另一端卡扣在烟支下卡子9所设的台阶上。
本实用新型共分为三部分，第一部分，卷烟的固定。1表示被测试的卷烟样品，在卷烟抽吸端未进人吸烟机中进行抽吸前临时被烟支夹固定，烟支夹由上卡子8、下卡子9、固定卡子12和滑动轴13组成，在卷烟抽吸端进入吸烟机固定时，可松开夹子进行实验。第二部分，微细热电偶的固定。2是若干支测试用微细热电偶，形状规格为φ0.3mm×100mm，并排依次插入等间距的热电偶插孔10，在垂直方法用游标卡尺准确定位后，由热电偶夹板11对测试下端进行固定，热电偶2放入所需测试点，测试点位置与热电偶保持相对固定，此时卷烟样品1和热电偶可随热电偶固定板7在滑动板6上自由水平移动，热电偶夹板11位于滑道板的U形通槽空腔中。第三部分，系统支撑。此部分主要是由底板3、水平高度调节螺母4、立柱5和滑道板6组成。底板上可放置一水平仪来调节水平，同时通过螺母4来调节所需高度，高度微调能力为±10mm。立柱空间内可规则的行走补偿导线到热电偶输入模块。
权利要求1.一种卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置，其特征在于它包括底板(3)和固定在底板上的立柱(5)，立柱上端水平设置有滑道板(6)，热电偶固定板(7)放置在该滑道板上且可在其上滑动，滑道板上表面与热电偶固定板下表面之间沿纵向加工有相互配合的导向轨槽(15)，滑道板(6)中间部位沿导向轨槽方向开设有U形通槽(14)，热电偶固定板(7)上沿纵向加工有一排等间距的热电偶穿插孔(10)，在热电偶固定板(7)下表面的穿插孔两侧设置有热电偶夹板(11)，且该热电偶夹板(11)恰好位于滑道板的U形通槽(14)中，烟支夹固定在热电偶固定板(7)前端。
2.根据权利要求1所述的卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置，其特征在于烟支夹包括烟支上卡子(8)与烟支下卡子(9)组成，烟支下卡子(9)通过联结件固定在热电偶固定板(7)前端，烟支上卡子(8)通过铰轴与烟支下卡子(9)连接，且在两者之间设置有固定卡子(12)。
3.根据权利要求2所述的卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置，其特征在于固定卡子(12)一端通过铰轴连接在烟支上卡子(8)上，另一端卡扣在烟支下卡子(9)所设的台阶上。
4.根据权利要求1所述的卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置，其特征在于滑道板(6)上表面与热电偶固定板(7)下表面之间沿纵向加工有两道且位于U形通槽(14)两侧的导向轨槽(15)。
5.根据权利要求1所述的卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置，其特征在于热电偶夹板(11)由两侧板通过螺钉连接对夹组成，其中一侧板固定连接在热电偶固定板(7)。
6.根据权利要求1所述的卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置，其特征在于在底板(3)上设置有用于调节水平位置的调整螺钉(4)。
专利摘要一种卷烟气相温度场测量用微细热电偶夹持装置，包括底板和固定在底板上的立柱，立柱上端水平设置有滑道板，热电偶固定板放置在该滑道板上且可在其上滑动，滑道板上表面与热电偶固定板下表面之间沿纵向加工有相互配合的导向轨槽，滑道板中间部位沿导向轨槽方向开设有U形通槽，热电偶固定板上沿纵向加工有一排等间距的热电偶穿插孔，在热电偶固定板下表面的穿插孔两侧设置有热电偶夹板，且该热电偶夹板恰好位于滑道板的U形通槽中，烟支夹固定在热电偶固定板前端。其优点为保证了热电偶在测温过程中的位置的稳定；可以满足温度场测试中对热电偶在卷烟中放置不同测温点的准确定位放置；实验过程中人为的影响较小；使用过程操作简便，实用。
文档编号G01K7/02GK2859484SQ20052014374
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者李斌, 房倚天, 罗登山, 于川芳, 夏立森 申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院