[发明专利]一种烟支抽吸过程中过滤嘴温度场的检测装置及方法

权利要求书

1.一种烟支抽吸过程中过滤嘴温度场的检测装置，其特征在于，包括：

烟支夹持器，用于夹持并密封烟支过滤嘴，并且烟支夹持器内部设置有用于检测烟支过滤嘴不同部位的温度的测温探针、侧面温度传感器及端面温度传感器；

气流传感器，与所述烟支夹持器相连，用于检测烟支过滤嘴抽吸的流量，并用于模拟抽吸前的标定过程及实际抽吸流量曲线的测定；

可调速真空泵，与所述气流传感器相连，用于实现烟支过滤嘴的抽吸过程，其抽吸的流量由输入的方波信号的频率决定；

微控制器，与所述温度传感器、气流传感器和可调速真空泵连接，用于采集温度数据及流量数据，发出方波信号对可调速真空泵进行控制；

上位机，与所述微控制器连接，用于接受所述微控制器采集的温度数据与流量数据并确定烟支过滤嘴的三维非稳态温度场与实际的抽吸流量曲线。

2.根据权利要求1所述的烟支抽吸过程中过滤嘴温度场的检测装置，其特征在于，所述微控制器由STM32F407芯片及多路温度采集电路构成，具有模数转换功能以采集所述烟支夹持器内部的温度传感器的温度数据，每10ms采集一组数据，一组数据可包含24个温度数据；

具有通讯功能以获取所述气流传感器的流量数据；

具有产生不同频率的方波的功能以控制所述可调速真空泵。

3.根据权利要求1所述的烟支抽吸过程中过滤嘴温度场的检测装置，其特征在于，在所述烟支夹持器前端根据测温部位进行打孔，将所述测温探针插入所打孔中并使测温探针前端处于所述烟支夹持器的中心；采用密封胶密封测温探针与所打孔洞的间隙，用以检测烟支过滤嘴前端内部中心的温度。

4.根据权利要求1所述的烟支抽吸过程中过滤嘴温度场的检测装置，其特征在于，在所述烟支夹持器上的侧面测温传感器引线出口部位进行打孔，将所述侧面测温传感器均匀贴装在所述烟支夹持器的圆周内壁；将侧面测温传感器的引线从所打孔洞中引出，用密封胶密封侧面测温传感器的引线与所打孔洞的间隙。

5.根据权利要求1所述的烟支抽吸过程中过滤嘴温度场的检测装置，其特征在于，在所述烟支夹持器上的端面测温传感器引线出口部位进行打孔，将所述端面测温传感器固定在烟支夹持器的端面槽口中；将端面测温传感器的引线从所打孔洞中引出，用密封胶密封端面测温传感器的引线与所打孔洞的间隙。

6.根据权利要求1所述的烟支抽吸过程中过滤嘴温度场的检测装置，其特征在于，所述烟支夹持器是由上下两片夹持片组成。

7.根据权利要求1所述的烟支抽吸过程中过滤嘴温度场的检测装置，其特征在于，所述侧面测温传感器包括等间距直线排列的多个测温传感器。

8.根据权利要求1所述的烟支抽吸过程中过滤嘴温度场的检测装置，其特征在于，所述端面测温传感器包括在过滤嘴截面圆内均匀布置的多个测温传感器。

9.根据权利要求1所述的烟支抽吸过程中过滤嘴温度场的检测装置，其特征在于，所述气流传感器的响应时间为10ms。

10.一种基于权利要求1至9任一项所述的烟支抽吸过程中过滤嘴温度场的检测装置的检测方法，其特征在于，其步骤为：

S1、挑选符合条件的待测烟支样品；

S2、将被挑选的烟支样品放置于烟支夹持器中，烟支夹持器内部的侧面测温传感器、端面测温传感器分别与过滤嘴外缘和端面接触，测温探针刺入过滤嘴；

S3、启动上位机与微控制器，随即启动可调速真空泵；

S4、点燃烟支，微控制器采集并向上位机上传实时烟支过滤嘴的温度与流量数据；

S5、通过上位机向微控制器发出指令，使微控制器向可调速真空泵发出不同频率的方波信号以模拟标准抽吸；

S6、上位机通过微控制器上传的数据确定实际抽吸的流量曲线及烟支过滤嘴的三维非稳态温度场。