專利名稱：吸阻儀自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種卷煙濾棒物檢測(cè)試系統(tǒng)，具體地說(shuō)是一種吸阻儀 自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前，公知的卷煙濾棒吸阻校準(zhǔn)系統(tǒng)都是在儀器使用前手動(dòng)將事先經(jīng) 過(guò)檢定好的標(biāo)準(zhǔn)棒置入測(cè)量口，釆用氣體壓力傳感器測(cè)量出標(biāo)準(zhǔn)棒兩端的 氣壓降(一端假定為恒定的大氣壓)并將其轉(zhuǎn)換成電壓降，該測(cè)量值與經(jīng) 標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)值之間的比值(以下稱之為系數(shù))將參與后續(xù)對(duì)其他樣品測(cè)量 時(shí)的計(jì)算。眾所周知，空氣的流動(dòng)以及溫度的微小變化都會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)棒的 測(cè)量值，隨著時(shí)間的推移、溫度的變化，人工校準(zhǔn)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生漂移，上述 系數(shù)也將隨之改變，若不重新校準(zhǔn)，儀器的準(zhǔn)確性將隨之降低。而釆用上 述的人工方式校準(zhǔn)時(shí)有較大的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)棒的測(cè)量值產(chǎn)生人為干擾的可能性， 為使用者帶來(lái)諸多不便，尤其是在進(jìn)行批量檢測(cè)時(shí)需要經(jīng)常校準(zhǔn)，這是極 不方便并且是不現(xiàn)實(shí)的。實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的人工校準(zhǔn)系統(tǒng)帶來(lái)的漂移問(wèn)題，本實(shí)用新型要解決的 技術(shù)問(wèn)題是提供一種吸阻儀自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，能夠在每一批次測(cè)量前自動(dòng)完 成校準(zhǔn)功能，無(wú)需人工參與，不僅避免了人為誤差，而且便于使用者操作 以及后續(xù)測(cè)量。本實(shí)用新型為解決該技術(shù)問(wèn)題所釆用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型吸阻儀自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，具有氣路裝置及電控裝置，氣路裝 置包括校準(zhǔn)氣路和測(cè)量氣路，并聯(lián)于同一氣源，其中校準(zhǔn)氣路具有兩個(gè)吸 阻標(biāo)準(zhǔn)棒測(cè)量頭，測(cè)量氣路具有樣品測(cè)量頭，各測(cè)量頭在各自的氣路中分 別經(jīng)電動(dòng)閥及手動(dòng)閥后通過(guò)同一流量恒定元件及緩沖室與負(fù)壓真空泵相 連，流量恒定元件及緩沖室中設(shè)有氣體壓差傳感器；所述電控裝置具有吸阻主控板，其輸出端經(jīng)吸阻接口板中的不同接口分別與各氣路中的電動(dòng)閥相連，吸阻主控板的串行通訊接口通過(guò)AD釆樣板接有吸阻傳感器；所述 吸阻主控板中存有吸阻自動(dòng)校準(zhǔn)控制程序。 本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn)的干擾，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，全.自動(dòng)控制，不需人為i與，且操作方便，更加 適合進(jìn)行批量檢測(cè)。

圖i為本實(shí)用新型氣路結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實(shí)用新型電氣控制原理圖； 圖3為本實(shí)用新型釆用吸阻自動(dòng)校準(zhǔn)控制程序流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖l、 2所示，本實(shí)用新型吸阻儀自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)于卷煙濾棒物檢測(cè) 試系統(tǒng)中，包括氣路裝置及電控裝置，氣路裝置包括校準(zhǔn)氣路和測(cè)量氣路, 其中校準(zhǔn)氣路具有第1、 2吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒測(cè)量頭2a、 2b,第1標(biāo)準(zhǔn)棒測(cè)量頭 2a在氣管路上經(jīng)第1電動(dòng)閥4 (本實(shí)施例采用常閉閥)、第1手動(dòng)調(diào)節(jié)閥7 及流量恒定元件及緩沖室9與負(fù)壓真空泵11相連；第2標(biāo)準(zhǔn)棒測(cè)量頭2b 在氣管路上經(jīng)第2電動(dòng)閩5 (本實(shí)施例釆用常閉閥)、第2手動(dòng)調(diào)節(jié)閥8及 流量恒定元件及緩沖室9與負(fù)壓真空泵11相連；測(cè)量氣路具有樣品測(cè)量頭 1,其在氣管路上經(jīng)第3電動(dòng)閥3(本實(shí)施例釆用常開(kāi)閥)、第3手動(dòng)調(diào)節(jié)閥 6及流量恒定元件及緩沖室9與負(fù)壓真空泵11相連；所述流量恒定元件及 緩沖室9中設(shè)有氣體壓差傳感器10;所述電控裝置具有吸阻主控板(本實(shí)施例釆用W77E58的CPU)，其輸 出端經(jīng)吸阻接口板中的不同接口分別與第1電動(dòng)閥4、第2電動(dòng)閩5及第3 電動(dòng)閥3的線圈相連，吸阻主控板的串行通訊接口通過(guò)AD釆樣板(本實(shí) 施例釆用的型號(hào)為AD1674)接有吸阻傳感器；所述吸阻主控板中存有吸阻 自動(dòng)校準(zhǔn)控制程序?？稍诰彌_室9上連接一電動(dòng)保護(hù)閥，其線圈與AD采樣板的輸出信號(hào) 端相連。如圖3所示，本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下在初始狀態(tài)下(即各測(cè)量頭沒(méi)有放入第1、 2吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒或樣品棒，電 動(dòng)閥為非帶電狀態(tài))啟動(dòng)真空泵，通過(guò)設(shè)置于各氣路中的第1 3手動(dòng)閥6 8 調(diào)節(jié)氣路氣壓，使三個(gè)氣路的基準(zhǔn)氣壓保護(hù)一致后，將分別具有高吸阻值 及低吸阻值的第1、 2吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒分別固定在第1、 2吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒測(cè)量頭2a、 2b中，分別對(duì)應(yīng)兩段氣路；然后進(jìn)行第1吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒校準(zhǔn)操作，得到第1實(shí)測(cè)值；再進(jìn)行第2吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒校準(zhǔn)操作，得到第2實(shí)測(cè)值；根據(jù)上述第1、 2實(shí)測(cè)值及第1、 2吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒的標(biāo)定值計(jì)算校準(zhǔn)曲線 參數(shù)，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率k及增益b;自動(dòng)吸阻校準(zhǔn)結(jié)束。所述計(jì)算校準(zhǔn)曲線參數(shù)是通過(guò)以下公式進(jìn)行的k=(第1實(shí)測(cè)值-第2實(shí)測(cè)值)/ (第1標(biāo)定值-第2標(biāo)定值)；匕=第l標(biāo)定值-第1實(shí)測(cè)值xk。本實(shí)用新型的工作原理如下如圖1、 2所示，啟動(dòng)負(fù)壓真空泵11后，各電動(dòng)閬均為斷電狀態(tài)，將 吸阻值不同的第l、 2吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒在第1、 2吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒測(cè)量頭2a、 2b中， 負(fù)壓真空泵ll產(chǎn)生負(fù)壓，空氣經(jīng)由樣品測(cè)量頭l、第3電動(dòng)閥3、第3手動(dòng)閥6以及流量恒定元件及緩沖室9流向負(fù)壓真空泵11。由于流量恒定元 件9的存在，氣體流量將保持恒定。該段氣路保持暢通，待流量穩(wěn)定后氣 體壓差傳感器所測(cè)得的壓差為0。自動(dòng)校準(zhǔn)時(shí)，首先由吸阻主控板經(jīng)I/O通道通過(guò)控制接口板上的第3接 口 J10關(guān)閉第3電動(dòng)閥3,控制接口板上的第l接口 J7打開(kāi)常第1電動(dòng)閥4， 空氣經(jīng)由第1吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒、第1電動(dòng)閥4、第1手動(dòng)閩7以及流量恒定元件 及緩沖室9流向負(fù)壓真空泵11。由于吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒的存在，待流量穩(wěn)定后氣 體壓差傳感器IO所測(cè)得的壓差為該標(biāo)準(zhǔn)棒兩端的空氣壓差值，并將其轉(zhuǎn)化 為電壓值，由氣體壓差傳感器IO輸出，經(jīng)AD釆樣板計(jì)算出該空氣壓差值， 再將該空氣壓差值經(jīng)rs232串行通訊接口傳給吸阻主控板存儲(chǔ)，即第一支標(biāo) 準(zhǔn)棒校準(zhǔn)采值結(jié)東；之后由主控板通過(guò)I/O通道控制接口板上的第2接口 J9打開(kāi)第2電動(dòng)閥5，控制接口板上的第1接口 J7關(guān)閉第1電動(dòng)閥4,空 氣經(jīng)由第2吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒、第2電動(dòng)閥5、第2手動(dòng)閥8以及流量恒定元件及 緩沖室9流向負(fù)壓真空泵11。由于吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒的存在，待流量穩(wěn)定后氣體 壓差傳感器10所測(cè)得的壓差為第2吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒兩端的空氣壓差值，并將其 轉(zhuǎn)化為電壓值，由氣體壓差傳感器10輸出，經(jīng)AD釆樣板計(jì)算出空氣壓差 值，再將該空氣壓差值經(jīng)rs232串行通訊接口傳給吸阻主控板存儲(chǔ)，即第一 支標(biāo)準(zhǔn)棒校準(zhǔn)釆值結(jié)東。經(jīng)過(guò)上述兩個(gè)階段，將會(huì)得到兩根標(biāo)準(zhǔn)棒的實(shí)測(cè) 值，連帶其標(biāo)定值總計(jì)共四個(gè)參數(shù)由吸阻主控板計(jì)算確定吸阻實(shí)測(cè)值與標(biāo) 準(zhǔn)值之間的參數(shù)曲線關(guān)系，即為卷煙濾棒吸阻壓降儀自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)原理。如果AD采樣板計(jì)算出空氣壓差值大于氣體壓差傳感器10的額定值， 則由AD釆樣板輸出一控制信號(hào)，打開(kāi)連接于緩沖室9上的保護(hù)閥，以保 護(hù)氣體壓差傳感器10免受較高壓差的沖擊，延長(zhǎng)其使用壽命。樣品棒的吸阻測(cè)量過(guò)程如下在樣品測(cè)量頭1內(nèi)放置好樣品棒后，由主控板通過(guò)i/o通道控制接口板上的第4接口 J6控制裹緊閥裹緊樣品棒，通過(guò)第3電動(dòng)閥3(常開(kāi)閥)，通 過(guò)第1、 2接口 J7、 J9關(guān)閉第1、 2電動(dòng)閥4、 5,空氣經(jīng)由樣品棒、第3電 動(dòng)閥5、第3手動(dòng)閥8以及流量恒定元件及緩沖室9流向負(fù)壓真空泵1。由 于樣品棒的存在，待流量穩(wěn)定后氣體壓差傳感器所測(cè)得的壓差為該樣品棒 兩端的空氣壓差值，并將其轉(zhuǎn)化為電壓值由壓差傳感器輸出。經(jīng)AD采樣 板計(jì)算出空氣壓差值，經(jīng)rs232通道傳給吸阻主控板存儲(chǔ)，即樣品棒釆值結(jié) 東。得到樣品棒的吸阻測(cè)量值后，可以通過(guò)以下公式進(jìn)行自動(dòng)修正 樣品棒吸阻修正值=樣品棒實(shí)測(cè)值xk+b。本實(shí)用新型就是通過(guò)上述方式避免了在巻煙濾棒物檢測(cè)試系統(tǒng)中吸阻 測(cè)試時(shí)帶來(lái)的誤差。
權(quán)利要求1.一種吸阻儀自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于具有氣路裝置及電控裝置，氣路裝置包括校準(zhǔn)氣路和測(cè)量氣路，并聯(lián)于同一氣源，其中校準(zhǔn)氣路具有兩個(gè)吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒測(cè)量頭，測(cè)量氣路具有樣品測(cè)量頭(1)，各測(cè)量頭在各自的氣路中，分別經(jīng)電動(dòng)閥及手動(dòng)閥后通過(guò)同一流量恒定元件及緩沖室(9)與負(fù)壓真空泵(11)相連，流量恒定元件及緩沖室(9)中設(shè)有氣體壓差傳感器(10)；所述電控裝置具有吸阻主控板，其輸出端經(jīng)吸阻接口板分別與設(shè)于各氣路中的電動(dòng)閥相連，吸阻主控板的串行通訊接口通過(guò)AD采樣板接有吸阻傳感器；所述吸阻主控板中存有吸阻自動(dòng)校準(zhǔn)控制程序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的吸阻儀自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于在流量恒 定元件及緩沖室(9)上連接一電動(dòng)保護(hù)閥，其線圈與AD釆樣板的輸出信 號(hào)端相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種吸阻儀自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，具有氣路裝置及電控裝置，氣路裝置包括校準(zhǔn)氣路和測(cè)量氣路，校準(zhǔn)氣路具有兩個(gè)吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒測(cè)量頭，測(cè)量氣路具有樣品測(cè)量頭，分別經(jīng)電動(dòng)閥及手動(dòng)閥后通過(guò)同一流量恒定元件及緩沖室與負(fù)壓真空泵相連，流量恒定元件及緩沖室中設(shè)有氣體壓差傳感器；所述電控裝置具有吸阻主控板，其輸出端經(jīng)吸阻接口板分別與各氣路中的電動(dòng)閥相連，吸阻主控板的串行通訊接口通過(guò)AD采樣板接有吸阻傳感器；本實(shí)用新型避免了人為干擾，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，適合進(jìn)行批量檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N15/08GK201083672SQ20072001539
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者影 孫, 孟憲忠, 宋世亮, 楊玉杰, 郭東民, 韓成民 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司