专利名称：烟叶自由燃烧性测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测定烟叶点燃后持续燃烧能力特性的装置。
烟叶自由燃烧特性指在自由燃烧条件下，烟叶点燃后持续燃烧的能力，一般用阴燃时间来表示烟叶的自由燃烧特性。阴燃时间是指烟叶点燃后，持续自由燃烧的时间，一般以秒表示。烟叶自由燃烧特性是烟叶质量的重要指标之一，目前我国烟草行业检测烟叶自由燃烧特性的手段是以手工操作为主，人为因素较多，如烟叶可燃性测定装置，该装置是用电阻丝加热后，直接点燃烟叶，人眼观看，烟叶点燃后，用秒表记时，烟叶最后一个火星熄灭后，停止计时，经多次测量，人工计算出烟叶的阴燃值，此装置的不足是使用一段时间后，烟叶焦油附着在电阻丝上，不容易清除干净，影响点火的温度及点燃时间，此外烟叶点燃后，人手拿着烟叶离开电阻丝，移动速度的快慢，将影响烟叶的阴燃时间，因此此仪器所测结果和人的反应时间有关系，所以测出结果不太标准和可靠。国外在这方面与国内情况大致一样，法国生产过烟叶可燃烧测定装置，它由加热器，计时秒表，操作横杆，点燃支架，底座等组成，其原理是用变压器供给6－12V电源，使电阻丝加热开始发红，双手拿着烟叶，用加热刺穿叶片，并使之达到燃点，叶片点燃后，操作者按压横杆，秒表开始计时，当最后一个火星消失时，操作者按压横杆，秒表停止计时，然后由人工计算烟叶阴燃时间，此装置同样是受人为因素影响，测得结果不准确、不标准。
本实用新型的目的在于提供一种标准、准确、可靠，可自动测定且使用方便的烟叶自由燃烧性测定仪。
本实用新型由光源、单片机系统、红外探测器、固态继电器、电机及行程开关组成，单片机系统的输出通过固态继电器分别与光源及电机相接，红外探测器及行程开关信号输入到单片机系统中。单片机系统通过一固态继电器输出控制信号，使光源聚焦点燃烟叶试片，红外探测器探测试片的点燃，并将探测信号输入到单片机系统中，由单片机系统完成自动计时，阴燃时间的计算及打印功能，单片机系统又通过另一固态继电器控制电机行走把未测试片送到测试位置，行程开关信号输入到单片机系统，控制电机的启动与停止。
以下结合附图及实施例对本实用新型进一步详细说明。
图1为本实用新型的原理框图；图2为本实用新型单片机系统的原理框图；图3为本实用新型的电原理图；图4为本实用新型的单片机系统主程序框图；图5为本实用新型的单片机系统的测试子程序框图。
参见附图1，本实用新型由光源1、红外探测器2、单片机系统3、固态继电器4和5、电机6、行程开关7组成，单片机系统3通过固态继电器4使光源点燃，又通过另一固态继电器5与电机6相接，红外探测器2将探测到的信号输入到单片机系统3中，行程开关7的信号输入到单片机系统3中，使其控制电机6的启动与停止，电源8为光源1、固态继电器4、5、红外探测器1及单片机系统3提供交流和直流电源，单片机系统3通过50根芯线与面板9相接，面板9主要由软触按键、数码管及面板式打印机组成，完成数据显示、人机对话及打印功能。本实施例中光源由点光源及光学透镜组成。
参见附图2，单片机系统3中的单片机采用8751，片内有4KEPROM存储器，用于存放整个软件，片外扩展的随机存储器RAM6116通过地址锁存器74LS373连到单片机上，作为数据存储器，用于存放烟叶试片的阴燃时间，静态显示采用6位数码管，用于显示数据，键盘用于命令的输入，打印机用于打印测试及处理结果，红外探测器采用红外探头，其探测信号经放大器放大后，并经A／D转换器0809转换成数字量输入到单片机8751内，以判断烟叶试片的点燃及熄灭。
参见附图3，IC1为单片机8751，IC2为随机存储器6116，IC3为地址锁存器74LS373，IC4为地址译码器74LS138，IC5为门阵列，IC6为A／D转换器，IC7及外围电阻和电容组成放大器，IC8和IC9也为门阵列，IC17为缓冲器74LS244，V1、V2为固态继电器，单片机8751的P11口的输出经过门阵列IC9和固态继电器V1从4芯插座CH3输出接到步进电机6上，P12口通过门阵列IC9和固态继电器V2从4芯插座CH3上输出接到光源1，行程开关7的信号从单片机8751的P14口输入，红外探头经9芯插座接到放大器IC7上，放大后的探测信号经A／D转换器0809转换成数字量后，输入到单片机0809上，由单片机0809及外围存储器、缓冲器等完成自动计时，计算和打印等任务。
参见附图4，主程序的编制是按烟草行业有关标准进行的，共设三种模式香料烟、烤烟及熄灭率模式，香料烟及烤烟模式主要区别是试片数量不同，香料烟模式要求测10张叶子，每张烟叶2个试片，共20个试片，而烤烟模式同样测10张烟叶，但每张烟叶要求测6个试片，共60个试片，两者程序结构很相似，熄灭率模式同样测10张烟叶，但测30个试片，另外，还要判断每张烟叶是否熄灭，并计算出10张烟叶中熄灭的比例即熄灭率，主程序中用的测试子程序参见附图5，而打印及显示子程序是一般常见程序。
参见附图5，测试子程序是整个软件的关键，它将完成每种模式下所有试片的阴燃值检测，完成二进制和BCD码之间的转换，并用计算子程序计算出每张叶子的阴燃时间，一组烟叶(10张)的平均阴燃值，以及一组烟叶中的最大阴燃值烟叶。
本实用新型的工作原理是利用点光源1聚焦产生一个能量密度很高的光斑，此光斑正好在待测烟叶试片上，基本上处于试片中心，此光斑点燃烟叶试片不会起火焰，烟叶试片的点燃部分发射出的红外线由红外线探测器2接收，转换成电信号即模拟信号并通过0809A／D转换成数字量送入单片机8751中，单片机8751根据红外辐射量的大小判断试片是否点燃，一旦判断出试片已经点燃就通过固态继电器V2切断光源，同时打开定时器计时，待试片最后一个火星熄灭时，单片机8751就会通过红外探测器2及A／D转换器0809的信号判断出此点，并关断定时器，把定时器记录的时间数据送入随机存储器6116中贮存，然后单片机8751通过固态继电器V1启动电机6，使试片盘旋转，当行程开关7闭合时，单片机8751接收到此信号，关断电机6，此时下一个试片正好处于检测位置上，并重复上述过程，待12个试片测完后，单片机系统3开始等待操作者重新装一盘试片，一盘试片12个试片，待新的一盘试片安装完毕后，按开始键，重新进行上述过程，直至该模试片全部测试完毕，单片机系统3开始数据处理，并打印处理数据，同时显示器显示每个试片的阴燃时间数值。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1.本实用新型检测是自动的，人工工作就是当1盘试片(共12个试片)测完后，装上另一盘试片即可，从试片点燃到最后一个火星消失，试片的阴燃时间、烟叶的阴燃时间等工作，均是自动执行的，勿需人工干预。
2.本实用新型的精度高，可精确至0.01秒。
3.光源点燃是非接触式的，没有焦油污染问题。
4.可自动完成香料烟、烤烟及熄灭率三种模式下的自动测试，数据处理及打印工作。
权利要求1.烟叶自由燃烧性测定仪，其特征在于它由光源、单片机系统、红外探测器、固态继电器、电机及行程开关组成，单片机系统的输出通过固态继电器分别与光源及电机相接，红外探测器及行程开关信号输入到单片机系统中。
2.根据权利要求1所述的烟叶自由燃烧测定仪，其特征在于单片机系统中的单片机采用8751。
专利摘要一种烟叶自由燃烧性测定仪由光源、单片机系统、红外探测器、固态继电器、电机及行程开关组成，单片机系统的输出通过固态继电器分别与光源及电机相接，红外探测器及行程开关信号输入到单片机系统中，光源点燃烟叶试片，红外探测器探测烟叶测试片的点燃与熄灭，单片机系统完成自动计时、烟叶的阴燃时间的计算及打印等功能，本实用新型的检测是自动的，勿人工干预，测试精度达0.01秒，可完成香料烟、烤烟及熄灭率三种模式下的自动测试。
文档编号G01N25/20GK2198603SQ9422445
公开日1995年5月24日 申请日期1994年7月27日 优先权日1994年7月27日
发明者李富花 申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院