烟支疏松度的测量装置及其测量方法与流程

本发明涉及一种产品表面疏松度的测量技术。

背景技术：

轻质材料或者疏松材料，比如泡沫、海绵，它的总体积（含空隙）与材料实体体积（不含空隙）的比值可以定义为材料的疏松度，或者疏松材料的表面积（含空隙）与材料实体表面积（不含空隙）的比值定义为材料的疏松度。通过ccd拍照和相应的控制计算技术可以获知表面疏松度的数值。对于烟支或滤棒，我们将其疏松度定义为：烟支端面空洞总面积在烟支端面中的占比，计算公式如下：

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中天科技精密材料有限公司的专利申请号为201210378878x的发明，涉及一种用于测量粉末棒的疏松度的设备及其测量方法。包括针型压力传感器、无纸记录仪、推进器装置、丝杆、丝杆滑台、导轨、限位开关、伺服电机、伺服驱动器、编码器、减速机和传感器固定工装，针型压力传感器安装在传感器固定工装上，传感器固定工装与丝杆滑台相连接，丝杆滑台安装在丝杆副上，丝杆与编码器以及伺服电机连接；限位开关包括前进限位开关和返回限位开关。由于其采用圆锥体状的棒进行压入测量，压入的深度不同，接触材料的面积不同，所以其需要复杂的数学推导才能获得疏松度数据，不能用于烟支疏松度的测量。

技术实现要素：

发明目的：

提供一种能够快速测量端面或者多个截面的数据，经过简单的公式计算即可获得准确数值的烟支疏松度的测量装置及其测量方法。

技术方案：

本发明所述的烟支疏松度的测量装置，具有烟支夹持部件（保证烟支固定不动，便于进行烟支端面拍照和切割）、ccd拍照部件（垂直于待拍摄表面-烟支端面进行拍摄，获得该端面的烟丝和孔隙的视觉图像）、疏松度计算部件（通过计算公式获得疏松度的数据），另具有横向切割部件（设置于烟支的一侧，其切割刀具可以从烟支的圆周外围进入烟支，垂直于烟支轴向进退，进行平行于端面的切割动作，比如旋切，露出与端面平行的横向截面，其切割刀具薄而锋利，旋切转速快，切割速度快，相邻切割面之间相互影响小），ccd拍照部件可以对横向截面进行再次拍照。由于烟丝在烟支中的分布不规律，横向切割部件进行多个横向截面的切割，ccd拍照部件分别对多个横向截面进行拍照、计算各个横向截面（包含端面）的疏松度数据，然后取得平均值，将此平均值作为烟支的横向（径向）截面疏松度，比单独的端面或者单独的横向截面数据更为准确地反应烟支的疏松度。也可以测得截面的最大空隙尺寸。

由于烟丝是弯曲的长条状，在径向、轴向的分布都不均匀，为了获得更加精确的疏松度测试数据，可以增加测试纵向剖面的疏松度数据。该测量装置另可以具有纵向切割部件（设置于靠近于烟支的一端，其切割刀具可以从烟支的一个端面进入烟支，平行于烟支轴向进退，通过轴心线进行轴向的切割动作（或者不通过轴心线进行轴向的切割动作，径向平移，切割出多个平行的纵向偏移截面），露出与轴线平行的纵向截面，并可以对通过轴心线的纵向截面进行拍照计算获得疏松度数据，也可以对多个纵向偏移截面测试获得的数据取平均值，作为烟支的纵向截面疏松度）。

最后将横向截面疏松度与纵向截面疏松度取加权平均值作为烟支的疏松度数值。

另外，本发明还具有对端面、横向截面或纵向截面进行加湿处理的加湿部件（或具有湿度测试仪器）和进行烘干处理的烘干部件，然后在不同的湿度之下，用ccd拍照部件对上述各面进行拍照，测试不同湿度时的各面的疏松度（烟丝吸湿后会膨胀，使得烟支的疏松度下降，增加吸阻，抽烟时烟火容易熄灭），并建立烟丝的湿度与烟支疏松度的对应关系数据库。判断烟支的吸潮状况或烟支质量状况，或者可以以此评价烟支的抗湿能力。

横向切割部件或及纵向切割部件另连接有控制装置，控制装置另有线路与ccd拍照部件或及疏松度计算部件连接，实现对整个装置的自动控制。加湿部件、烘干部件也可以有线路与控制装置相连接，并接受其自动控制，实现整个装置的全自动运行。

有益效果：

本发明的测试装置结构简单，零部件较少，成本较低。而且可以获得烟支多个不同的截面，直接进行测量和计算获得各自的疏松度数据，又可以通过疏松度计算部件获得横向截面的数学平均值，或及纵向截面的加权平均值，从而能够更准确地反应烟支的整体疏松度平均数值。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图中，1-ccd拍照部件；2-烟支；3-横向切割部件；4-烟支夹持部件；5-疏松度计算部件。

具体实施方式

如图1所示的烟支疏松度的测量装置，具有烟支夹持部件、横向切割部件、ccd拍照部件、疏松度计算部件，横向切割部件设置于烟支的一侧，其切割刀具能够从烟支的圆周外围进入烟支，垂直于烟支轴向进退，进行平行于端面的切割动作，露出与端面平行的横向截面；ccd拍照部件能够对横向截面进行拍照，通过疏松度计算部件获得横向截面的疏松度数据。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种烟支疏松度的测量装置，具有烟支夹持部件、CCD拍照部件、疏松度计算部件，CCD拍照部件垂直于烟支端面进行拍摄；另可具有横向切割部件，其方法是垂直于烟支轴向进退，进行平行于端面的多个横向截面的切割，然后用CCD拍照部件拍摄各个横向截面，通过疏松度计算部件计算获得疏松度的平均值。本发明的装置适合烟支的结构特点，可以测试烟支的多个截面的疏松度，获得精确可靠的整个烟支的疏松度数据。

技术研发人员：罗亮;盛培秀;郭军亮;徐兴华;黄伟;金强;赵普
受保护的技术使用者：南通烟滤嘴有限责任公司
技术研发日：2019.03.25
技术公布日：2019.05.21