[发明专利]一种烟支燃烧速率测定方法

权利要求书

1.一种烟支燃烧速率测定方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：

1)摄像机(7)安装及调整：将摄像机(7)固定到吸烟机(1)合适位置，调节焦距灯光得到清晰的图像；

2)时间轴信号采集：将组隔离多功能数采模块连接到吸烟机(1)电路板，采集吸烟机(1)抽吸引擎和实验终止信号；

3)图像校准：将带刻度的标准烟支插到吸烟机(1)上，摄像机(7)拍摄图像，根据标准烟支的刻度标尺，校准图像像素点的对应的空间距离；

4)图像处理：摄像机(7)采集图像数据后，通过NIPXI对图像进行处理，处理方法如下：首先利用烟支(9)水松纸与卷烟纸的颜色差异找到两者的交界处，并以此边界中点作为图像坐标抽的原点，以垂直于该边界的一条线作为烟支(9)的轴；然后利用烟支(9)燃烧后与未燃烧部分的颜色差异找到烟支(9)的燃烧边界，以燃烧抽与燃烧边界的焦点作为烟支(9)燃烧点；单位时间内燃烧点移动的距离就是烟支(9)的燃烧速率；

5)烟支(9)燃烧速率的计算：“图像处理”之后得到各张图片中燃烧点的位置，再根据“PXIe-6528”采集吸烟机(1)各种信号在时间轴上的时间点，找到对应时刻的燃烧点的位置，两张图片时间间隔就是对应的燃烧时间，图片中燃烧点位移变化就是这段时间烟支(9)燃烧的距离；两张相除就可以得到对应时间的燃烧速率。

2.根据权利要求1所述的一种烟支燃烧速率测定方法，其特征在于该方法还包括异常数据判别与过滤：正常情况烟支(9)的燃烧点应该越来越靠近原点，以燃烧点向原点靠近设为“-”，燃烧点远离原点为“+”，当某一时刻燃烧点移动出现“+”方向时，认为出现异常，需要过滤这部分数据，并根据之前的正常数据和下一个出现的正常数据，拟合出被过滤部分烟支(9)的燃烧速率。

3.根据权利要求1所述的一种烟支燃烧速率测定方法，其特征在于该方法采用的测定装置包括吸烟机(1)和数据采集装置，所述的数据采集装置包括导轨架(3)、夹具(4)、照明灯(5)、灯架(6)、摄像机(7)和摄像平台(8)，所述的导轨架(3)上设置有导轨槽(31)，在导轨槽(31)的两端分别滑动设置有固定夹具(4)，所述的导轨架(3)通过固定夹具(4)固定设置在吸烟机(1)的机架(2)上；所述的的照明灯(5)有两个，两个照明灯(5)分别设置在灯架(6)上，两个照明灯(5)相对设置，分别位于吸烟机(1)的烟支(9)安装口的两侧，所述的灯架(6)由多根球头连接杆(61)、连接夹具(62)、灯座(63)和底座滑块(64)构成，所述的底座滑块(64)滑动设置在导轨槽(31)内，球头连接杆(61)的底部与底座滑块(64)相连接，上端通过连接夹具(62)与另一根球头连接杆(61)相连接，所述的灯座(63)固定设置在最上端的球头连接杆(61)上，所述的照明灯(5)设置在灯座(63)上；所述的摄像平台(8)包括滑动立杆(81)、横向滑座(84)、纵向滑座(85)和固定底座(86)构成，所述的滑动立杆(81)底部滑动设置在导轨槽(31)内，滑动立杆(81)上设置有立向滑槽，所述的横向滑座(84)的一端滑动设置在立向滑槽内，并在横向滑座(84)上设置有横向导轨，纵向滑座(85)设置在横向导轨上，并在纵向滑座(85)上设置有纵向导轨，所述的固定底座(86)设置在纵向导轨上，所述的摄像机(7)固定设置在固定底座(86)上。

4.根据权利要求3所述的一种烟支燃烧速率测定方法，其特征在于：固定夹具(4)包括一个U型件(41)、滑块(43)和旋紧夹盘(42)，U型件(41)两侧位于导轨架(3)的上下方，滑块(43)通过螺栓固定在U型件(41)的上方，并位于所述的导轨槽(31)内，所述的旋紧夹盘(42)位于U型件(41)的下方，通过设置手柄旋紧在机架(2)上。

5.根据权利要求3所述的一种烟支燃烧速率测定方法，其特征在于：灯架(6)包括四根球头连接杆(61)和三个连接夹具(62)，第一根球头连接杆的底部与所述的底座滑块(64)相连接，第一根球头连接杆的上部设置有球形头，第二根球头连接杆的两端均设置有球形头，第一根球头连接杆与第二根球头连接杆的球形头通过第一连接夹具相连接，第三根球头连接杆的两端均设置有球形头，第三根球头连接杆与第二根球头连接杆的球形头通过第二连接夹具相连接，第四根球头连接杆的下端均设置有球形头，上端与所述的灯座(63)相连接，第四根球头连接杆与第三根球头连接杆的球形头通过第三连接夹具相连接，并且所述的三个连接夹(62)具至少有两个成垂直方向设置。