[发明专利]一种烟草制品烟气比热容测量装置及其测量方法

摘要

本发明涉及一种烟草制品烟气比热容测量装置及其测量方法，属于烟草制品检测领域。本发明包括控制模块检测模块、抽吸模块、电源模块；所述检测模块与控制模块进行电性连接，控制模块与抽吸模块进行电性连接，检测模块、控制模块、抽吸模块均与电源模块电性连接，检测模块与抽吸模块通过中空保温管密闭连接。本发明提供研究烟气的比热容方法，以单口实际抽吸烟气的质量及温度实时表征比热容，简化测量过程，通过烟气比热容以表征抽吸过程中不同抽吸力度带走的热量值，可为烟具的开发与设计提供技术参数支撑，为新型卷烟烟支及烟具的工程设计提高参数准确性提供了重要借鉴，对指导研发新型卷烟烟具具有重大意义。

主权项

1.一种烟草制品烟气比热容测量装置，其特征在于：包括控制模块、抽吸模块、检测模块、电源模块；检测模块与控制模块进行电性连接，控制模块与抽吸模块进行电性连接，检测模块、控制模块、抽吸模块均与电源模块电性连接，检测模块与抽吸模块密闭连接；所述控制模块包括：触控屏(1)、MCU控制器(2)、高精度滑动变阻器(5)，所述检测模块包括信号放大器(3)、置烟夹具(6)、中空保温管(7)、铂热电阻温度传感器I(8)、电阻箱(9)、检测装置(10)、剑桥滤片(11)、烟气捕及器(12)、精密电子天平(13)，所述抽吸模块包括抽吸装置(14)、步进电机控制装置(15)，抽吸装置(14)包括螺旋金属棒(39)、抽吸活塞(40)、出气单向阀(41)、进气单向阀(42)、可调容量抽吸管(43)，所述电源模块包括高精度可调稳压电源(4)；所述触控屏(1)与MCU控制器(2)连接，MCU控制器(2)电性连接到高精度可调稳压电源(4)，MCU控制器(2)与步进电机控制装置(15)电性连接，步进电机控制装置(15)与抽吸活塞(40)通过螺旋金属棒(39)连接，抽吸活塞(40)可密封容纳于可调容量抽吸管(43)内，可调容量抽吸管(43)一端连接至抽吸活塞(40)活动密封，另一端为两个气孔的密封面，下端气孔设计为进气单向阀(42)通过塑胶管与烟气捕及器(12)左端密封连接，上端气孔设计为出气单向阀(41)直接与空气接触，在触控屏(1)设置抽吸时间，反馈给MCU控制器(2)，MCU控制器(2)发出脉冲信号控制步进电机控制装置(15)以调节转速与扭矩值，步进电机控制装置(15)连动螺旋金属棒(39)调节抽吸活塞(40)在可调容量抽吸管(43)中位置，达到控制可调容量抽吸管(43)的抽吸时间及抽吸流量；检测装置(10)电性连接至MCU控制器(2)，MCU控制器(2)根据接收到的反馈温度与预设电压的差值控制检测装置(10)断电降温，加压升温，使温度控制在预设温度值；信号放大器(3)电性连接到MCU控制器(2)，高精度滑动变阻器(5)滑片电性连接至高精度可调稳压电源(4)的正极，高精度可调稳压电源(4)的负极通过导线(24)与检测装置(10)，电阻箱(9)内固定有电阻I(44)和电阻II(45)两个等值电阻，电阻I(44)、电阻II(45)、高精度滑动变阻器(5)及检测装置(10)中的部件形成桥型电路；检测装置(10)的出气道(33)通过中空保温管(7)与烟气捕及器(12)右端连接，烟气捕及器(12)下方放置有精密电子天平(13)，检测装置(10)中进气道(20)通过中空保温管(7)与置烟夹具(6)相连接，在中空保温管(7)的内部密封放置有与MCU控制器(2)连接的铂热电阻温度传感器I(8)，置于置烟夹具(6)上的烟草制品产生的烟气经过中空保温管(7)进入检测装置(10)中，铂热电阻温度传感器I(8)用于将初始烟气温度反馈给MCU控制器(2)。