專利名稱:一種卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于卷煙指標測試設備,尤其是涉及煙支燃吸過程中卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置。
背景技術:
煙支在燃吸過程中的溫度分布,是反映煙草發(fā)生何種種類和程度化學反應和物理過程的重要指標,要建立煙草固有成分和煙氣成分之間關聯(lián),首先需要建立煙支溫度分布的測試方法,國外此類工作開展較早,英美煙草公司測繪出燃燒的卷煙在陰燃和抽吸時的溫度的分布,目前在煙支燃吸過程溫度場測試方面,還沒有商業(yè)化的測試裝置,通過文獻調研,方法可分為兩種第一,接觸式測溫,即通過溫度傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)聯(lián)合測試。第二,非接觸式測溫,通過紅外熱成像儀對煙支燃燒錐溫度場進行測試。兩種方法所測試的內容是相互補充的,第一種方法是測試煙支燃吸過程中體相溫度場,而第二種方法是測試煙支燃燒錐表面溫度場。由于在第一種方法是實施過程中需要用到數(shù)支(>6)較細的溫度傳感器,即微細熱電偶或是微細的光導纖維,所以在實驗中人為或環(huán)境的微小波動會引起溫度傳感器位置的波動,造成測試數(shù)據(jù)的偏差,所以在微細傳感器的固定和測試過程中對測溫點的準確定位方面的設計就顯得尤為重要了。
如上所述,燃吸過程中氣相溫度場測試中所用的微細溫度傳感器的固定和準確定位,現(xiàn)在還沒有合適的裝置,而傳感器的固定和定位是影響溫度場測試準確度的關鍵因素,是一項亟待解決的問題,發(fā)明內容本實用新型的目的正是針對上述現(xiàn)有技術中所存在的問題而專門設計的一種卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置,該裝置可對燃吸溫度場測試所用微細溫度傳感器進行固定和對測試點準確定位,且結構合理,使用過程操作簡便,實用。
本實用新型的目的是通過以下方案來實現(xiàn)的本卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置,包括底板和固定在底板上的立柱,立柱上端水平設置有滑道板,熱電偶固定板放置在該滑道板上且可在其上滑動,滑道板上表面與熱電偶固定板下表面之間沿縱向加工有相互配合的導向軌槽,滑道板中間部位沿導向軌槽方向開設有U形通槽,熱電偶固定板上沿縱向加工有一排等間距的熱電偶穿插孔,在熱電偶固定板下表面的穿插孔兩側設置有熱電偶夾板,且該熱電偶夾板恰好位于滑道板的U形通槽中,煙支夾固定在熱電偶固定板前端。
立柱(本實用新型設置有四個)的作用是支撐滑道板,同時保證滑道板的穩(wěn)定?;腊迨亲専犭娕脊潭ò蹇梢栽谒角昂笞杂苫瑒?,方便測溫操作。熱電偶固定板的作用是保證熱電偶在縱向的垂直,并通過固定板下部小夾板對位置確定的熱電偶進行固定,固定板在一定的區(qū)間設置20個間距相同(間距為2mm)的微孔,依照用途的不同按微孔孔徑制作了兩塊固定板,微孔孔徑分別為0.4mm和0.6mm,可根據(jù)實際需要更換。煙支夾的作用是在實驗開始前將未固定在吸煙機上的卷煙進行預固定。
在本實用新型中,煙支夾包括煙支上卡子與煙支下卡子組成,煙支下卡子通過聯(lián)結件固定在熱電偶固定板前端,煙支上卡子通過鉸軸與煙支下卡子連接,且在兩者之間設置有固定卡子,固定卡子一端通過鉸軸連接在煙支上卡子上,另一端卡扣在煙支下卡子所設的臺階上。
所述滑道板上表面與熱電偶固定板下表面之間沿縱向加工有兩道且位于U形通槽兩側的導向軌槽,以使熱電偶固定板在滑道板上的滑動更加平穩(wěn)。
本實用新型中的熱電偶夾板由兩側板通過螺釘連接對夾組成,其中一側板固定連接在熱電偶固定板。在底板上設置有用于調節(jié)水平位置的調整螺釘。
本實用新型的使用方法如下(如需要測量正常抽吸卷煙中心水平方向6點溫度隨時間的變化關系)首先調整裝置水平和垂直高度,可放置一水平儀測試,通過底板上調節(jié)螺釘進行調整。把6支熱電偶按2mm間隔依次插入熱電偶微孔,用卡尺準確測量熱電偶伸出長度為20mm,下部用熱電偶夾板將熱電偶固定,將事先打孔的卷煙水平放置,熱電偶測試頭插入卷煙中,用煙支夾夾住,通過熱電偶固定板在滑道板上的滑動,將抽吸頭放入吸煙機抽吸口。打開上卡子,將煙支夾卸下,用吸煙機點燃器將卷煙點燃開始計時,實驗開始。溫度隨時間變化數(shù)據(jù)開始采集。實驗結束后可卸下熱電偶,或繼續(xù)下個實驗。實驗證明,在該裝置的輔助下,數(shù)據(jù)采集穩(wěn)定,可靠。
本實用新型的優(yōu)點在于1、保證了熱電偶在測溫過程中的位置的穩(wěn)定。
2、可以滿足溫度場測試中對熱電偶在卷煙中放置不同測溫點的準確定位放置。
3、實驗過程中人為的影響較小。
4、使用過程操作簡便,實用。
圖1為本實用新型的主視圖。
圖2為圖1的右視圖。
圖3為本實用新型中開有U形通槽的滑道板的俯視圖。
圖中1.卷煙;2.測溫用熱電偶;3.底板;4.水平高度調節(jié)螺母;5.立柱;6.滑道板;7.熱電偶固定板;8.上卡子;9.下卡子;10.一排等間距熱電偶插孔;11.熱電偶夾板;12.固定卡子;13.鉸軸;14.U形通槽;15.導向軌槽。
具體實施方式
如圖1、2所示本卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置,包括底板3和固定在底板上的四個立柱5,立柱上端水平設置有滑道板6,熱電偶固定板7放置在該滑道板6上且可在其上滑動,滑道板上表面與熱電偶固定板下表面之間沿縱向加工有相互配合的兩道導向軌槽15,滑道板6中間部位沿導向軌槽方向開設有U形通槽14(如圖3示),熱電偶固定板7上沿縱向加工有一排等間距的熱電偶穿插孔10,在熱電偶固定板7下表面的穿插孔兩側設置有熱電偶夾板11,且該熱電偶夾板恰好位于滑道板6的U形通槽14中,熱電偶夾板11由兩側板通過螺釘連接對夾組成,其中一側板固定連接在熱電偶固定板7。在底板3上設置有用于調節(jié)水平位置的調整螺釘4。煙支夾固定在熱電偶固定板7前端,煙支夾包括煙支上卡子8與煙支下卡子9組成,煙支下卡子9通過聯(lián)結件固定在熱電偶固定板7前端,煙支上卡子8通過鉸軸13與煙支下卡子9連接,且在兩者之間設置有固定卡子12,固定卡子12一端通過鉸軸連接在煙支上卡子8上,另一端卡扣在煙支下卡子9所設的臺階上。
本實用新型共分為三部分,第一部分,卷煙的固定。1表示被測試的卷煙樣品,在卷煙抽吸端未進人吸煙機中進行抽吸前臨時被煙支夾固定,煙支夾由上卡子8、下卡子9、固定卡子12和滑動軸13組成,在卷煙抽吸端進入吸煙機固定時,可松開夾子進行實驗。第二部分,微細熱電偶的固定。2是若干支測試用微細熱電偶,形狀規(guī)格為φ0.3mm×100mm,并排依次插入等間距的熱電偶插孔10,在垂直方法用游標卡尺準確定位后,由熱電偶夾板11對測試下端進行固定,熱電偶2放入所需測試點,測試點位置與熱電偶保持相對固定,此時卷煙樣品1和熱電偶可隨熱電偶固定板7在滑動板6上自由水平移動,熱電偶夾板11位于滑道板的U形通槽空腔中。第三部分,系統(tǒng)支撐。此部分主要是由底板3、水平高度調節(jié)螺母4、立柱5和滑道板6組成。底板上可放置一水平儀來調節(jié)水平,同時通過螺母4來調節(jié)所需高度,高度微調能力為±10mm。立柱空間內可規(guī)則的行走補償導線到熱電偶輸入模塊。
權利要求1.一種卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置,其特征在于它包括底板(3)和固定在底板上的立柱(5),立柱上端水平設置有滑道板(6),熱電偶固定板(7)放置在該滑道板上且可在其上滑動,滑道板上表面與熱電偶固定板下表面之間沿縱向加工有相互配合的導向軌槽(15),滑道板(6)中間部位沿導向軌槽方向開設有U形通槽(14),熱電偶固定板(7)上沿縱向加工有一排等間距的熱電偶穿插孔(10),在熱電偶固定板(7)下表面的穿插孔兩側設置有熱電偶夾板(11),且該熱電偶夾板(11)恰好位于滑道板的U形通槽(14)中,煙支夾固定在熱電偶固定板(7)前端。
2.根據(jù)權利要求1所述的卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置,其特征在于煙支夾包括煙支上卡子(8)與煙支下卡子(9)組成,煙支下卡子(9)通過聯(lián)結件固定在熱電偶固定板(7)前端,煙支上卡子(8)通過鉸軸與煙支下卡子(9)連接,且在兩者之間設置有固定卡子(12)。
3.根據(jù)權利要求2所述的卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置,其特征在于固定卡子(12)一端通過鉸軸連接在煙支上卡子(8)上,另一端卡扣在煙支下卡子(9)所設的臺階上。
4.根據(jù)權利要求1所述的卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置,其特征在于滑道板(6)上表面與熱電偶固定板(7)下表面之間沿縱向加工有兩道且位于U形通槽(14)兩側的導向軌槽(15)。
5.根據(jù)權利要求1所述的卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置,其特征在于熱電偶夾板(11)由兩側板通過螺釘連接對夾組成,其中一側板固定連接在熱電偶固定板(7)。
6.根據(jù)權利要求1所述的卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置,其特征在于在底板(3)上設置有用于調節(jié)水平位置的調整螺釘(4)。
專利摘要一種卷煙氣相溫度場測量用微細熱電偶夾持裝置,包括底板和固定在底板上的立柱,立柱上端水平設置有滑道板,熱電偶固定板放置在該滑道板上且可在其上滑動,滑道板上表面與熱電偶固定板下表面之間沿縱向加工有相互配合的導向軌槽,滑道板中間部位沿導向軌槽方向開設有U形通槽,熱電偶固定板上沿縱向加工有一排等間距的熱電偶穿插孔,在熱電偶固定板下表面的穿插孔兩側設置有熱電偶夾板,且該熱電偶夾板恰好位于滑道板的U形通槽中,煙支夾固定在熱電偶固定板前端。其優(yōu)點為保證了熱電偶在測溫過程中的位置的穩(wěn)定;可以滿足溫度場測試中對熱電偶在卷煙中放置不同測溫點的準確定位放置;實驗過程中人為的影響較??;使用過程操作簡便,實用。
文檔編號G01K7/02GK2859484SQ20052014374
公開日2007年1月17日 申請日期2005年12月31日 優(yōu)先權日2005年12月31日
發(fā)明者李斌, 房倚天, 羅登山, 于川芳, 夏立森 申請人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院