專(zhuān)利名稱(chēng)：煙葉自由燃燒性測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)定煙葉點(diǎn)燃后持續(xù)燃燒能力特性的裝置。
煙葉自由燃燒特性指在自由燃燒條件下，煙葉點(diǎn)燃后持續(xù)燃燒的能力，一般用陰燃時(shí)間來(lái)表示煙葉的自由燃燒特性。陰燃時(shí)間是指煙葉點(diǎn)燃后，持續(xù)自由燃燒的時(shí)間，一般以秒表示。煙葉自由燃燒特性是煙葉質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，目前我國(guó)煙草行業(yè)檢測(cè)煙葉自由燃燒特性的手段是以手工操作為主，人為因素較多，如煙葉可燃性測(cè)定裝置，該裝置是用電阻絲加熱后，直接點(diǎn)燃煙葉，人眼觀看，煙葉點(diǎn)燃后，用秒表記時(shí)，煙葉最后一個(gè)火星熄滅后，停止計(jì)時(shí)，經(jīng)多次測(cè)量，人工計(jì)算出煙葉的陰燃值，此裝置的不足是使用一段時(shí)間后，煙葉焦油附著在電阻絲上，不容易清除干凈，影響點(diǎn)火的溫度及點(diǎn)燃時(shí)間，此外煙葉點(diǎn)燃后，人手拿著煙葉離開(kāi)電阻絲，移動(dòng)速度的快慢，將影響煙葉的陰燃時(shí)間，因此此儀器所測(cè)結(jié)果和人的反應(yīng)時(shí)間有關(guān)系，所以測(cè)出結(jié)果不太標(biāo)準(zhǔn)和可靠。國(guó)外在這方面與國(guó)內(nèi)情況大致一樣，法國(guó)生產(chǎn)過(guò)煙葉可燃燒測(cè)定裝置，它由加熱器，計(jì)時(shí)秒表，操作橫桿，點(diǎn)燃支架，底座等組成，其原理是用變壓器供給6－12V電源，使電阻絲加熱開(kāi)始發(fā)紅，雙手拿著煙葉，用加熱刺穿葉片，并使之達(dá)到燃點(diǎn)，葉片點(diǎn)燃后，操作者按壓橫桿，秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)最后一個(gè)火星消失時(shí)，操作者按壓橫桿，秒表停止計(jì)時(shí)，然后由人工計(jì)算煙葉陰燃時(shí)間，此裝置同樣是受人為因素影響，測(cè)得結(jié)果不準(zhǔn)確、不標(biāo)準(zhǔn)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確、可靠，可自動(dòng)測(cè)定且使用方便的煙葉自由燃燒性測(cè)定儀。
本實(shí)用新型由光源、單片機(jī)系統(tǒng)、紅外探測(cè)器、固態(tài)繼電器、電機(jī)及行程開(kāi)關(guān)組成，單片機(jī)系統(tǒng)的輸出通過(guò)固態(tài)繼電器分別與光源及電機(jī)相接，紅外探測(cè)器及行程開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入到單片機(jī)系統(tǒng)中。單片機(jī)系統(tǒng)通過(guò)一固態(tài)繼電器輸出控制信號(hào)，使光源聚焦點(diǎn)燃煙葉試片，紅外探測(cè)器探測(cè)試片的點(diǎn)燃，并將探測(cè)信號(hào)輸入到單片機(jī)系統(tǒng)中，由單片機(jī)系統(tǒng)完成自動(dòng)計(jì)時(shí)，陰燃時(shí)間的計(jì)算及打印功能，單片機(jī)系統(tǒng)又通過(guò)另一固態(tài)繼電器控制電機(jī)行走把未測(cè)試片送到測(cè)試位置，行程開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入到單片機(jī)系統(tǒng)，控制電機(jī)的啟動(dòng)與停止。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型單片機(jī)系統(tǒng)的原理框圖；圖3為本實(shí)用新型的電原理圖；圖4為本實(shí)用新型的單片機(jī)系統(tǒng)主程序框圖；圖5為本實(shí)用新型的單片機(jī)系統(tǒng)的測(cè)試子程序框圖。
參見(jiàn)附圖1，本實(shí)用新型由光源1、紅外探測(cè)器2、單片機(jī)系統(tǒng)3、固態(tài)繼電器4和5、電機(jī)6、行程開(kāi)關(guān)7組成，單片機(jī)系統(tǒng)3通過(guò)固態(tài)繼電器4使光源點(diǎn)燃，又通過(guò)另一固態(tài)繼電器5與電機(jī)6相接，紅外探測(cè)器2將探測(cè)到的信號(hào)輸入到單片機(jī)系統(tǒng)3中，行程開(kāi)關(guān)7的信號(hào)輸入到單片機(jī)系統(tǒng)3中，使其控制電機(jī)6的啟動(dòng)與停止，電源8為光源1、固態(tài)繼電器4、5、紅外探測(cè)器1及單片機(jī)系統(tǒng)3提供交流和直流電源，單片機(jī)系統(tǒng)3通過(guò)50根芯線與面板9相接，面板9主要由軟觸按鍵、數(shù)碼管及面板式打印機(jī)組成，完成數(shù)據(jù)顯示、人機(jī)對(duì)話及打印功能。本實(shí)施例中光源由點(diǎn)光源及光學(xué)透鏡組成。
參見(jiàn)附圖2，單片機(jī)系統(tǒng)3中的單片機(jī)采用8751，片內(nèi)有4KEPROM存儲(chǔ)器，用于存放整個(gè)軟件，片外擴(kuò)展的隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM6116通過(guò)地址鎖存器74LS373連到單片機(jī)上，作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于存放煙葉試片的陰燃時(shí)間，靜態(tài)顯示采用6位數(shù)碼管，用于顯示數(shù)據(jù)，鍵盤(pán)用于命令的輸入，打印機(jī)用于打印測(cè)試及處理結(jié)果，紅外探測(cè)器采用紅外探頭，其探測(cè)信號(hào)經(jīng)放大器放大后，并經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換器0809轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸入到單片機(jī)8751內(nèi)，以判斷煙葉試片的點(diǎn)燃及熄滅。
參見(jiàn)附圖3，IC1為單片機(jī)8751，IC2為隨機(jī)存儲(chǔ)器6116，IC3為地址鎖存器74LS373，IC4為地址譯碼器74LS138，IC5為門(mén)陣列，IC6為A／D轉(zhuǎn)換器，IC7及外圍電阻和電容組成放大器，IC8和IC9也為門(mén)陣列，IC17為緩沖器74LS244，V1、V2為固態(tài)繼電器，單片機(jī)8751的P11口的輸出經(jīng)過(guò)門(mén)陣列IC9和固態(tài)繼電器V1從4芯插座CH3輸出接到步進(jìn)電機(jī)6上，P12口通過(guò)門(mén)陣列IC9和固態(tài)繼電器V2從4芯插座CH3上輸出接到光源1，行程開(kāi)關(guān)7的信號(hào)從單片機(jī)8751的P14口輸入，紅外探頭經(jīng)9芯插座接到放大器IC7上，放大后的探測(cè)信號(hào)經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換器0809轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，輸入到單片機(jī)0809上，由單片機(jī)0809及外圍存儲(chǔ)器、緩沖器等完成自動(dòng)計(jì)時(shí)，計(jì)算和打印等任務(wù)。
參見(jiàn)附圖4，主程序的編制是按煙草行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的，共設(shè)三種模式香料煙、烤煙及熄滅率模式，香料煙及烤煙模式主要區(qū)別是試片數(shù)量不同，香料煙模式要求測(cè)10張葉子，每張煙葉2個(gè)試片，共20個(gè)試片，而烤煙模式同樣測(cè)10張煙葉，但每張煙葉要求測(cè)6個(gè)試片，共60個(gè)試片，兩者程序結(jié)構(gòu)很相似，熄滅率模式同樣測(cè)10張煙葉，但測(cè)30個(gè)試片，另外，還要判斷每張煙葉是否熄滅，并計(jì)算出10張煙葉中熄滅的比例即熄滅率，主程序中用的測(cè)試子程序參見(jiàn)附圖5，而打印及顯示子程序是一般常見(jiàn)程序。
參見(jiàn)附圖5，測(cè)試子程序是整個(gè)軟件的關(guān)鍵，它將完成每種模式下所有試片的陰燃值檢測(cè)，完成二進(jìn)制和BCD碼之間的轉(zhuǎn)換，并用計(jì)算子程序計(jì)算出每張葉子的陰燃時(shí)間，一組煙葉(10張)的平均陰燃值，以及一組煙葉中的最大陰燃值煙葉。
本實(shí)用新型的工作原理是利用點(diǎn)光源1聚焦產(chǎn)生一個(gè)能量密度很高的光斑，此光斑正好在待測(cè)煙葉試片上，基本上處于試片中心，此光斑點(diǎn)燃煙葉試片不會(huì)起火焰，煙葉試片的點(diǎn)燃部分發(fā)射出的紅外線由紅外線探測(cè)器2接收，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)即模擬信號(hào)并通過(guò)0809A／D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入單片機(jī)8751中，單片機(jī)8751根據(jù)紅外輻射量的大小判斷試片是否點(diǎn)燃，一旦判斷出試片已經(jīng)點(diǎn)燃就通過(guò)固態(tài)繼電器V2切斷光源，同時(shí)打開(kāi)定時(shí)器計(jì)時(shí)，待試片最后一個(gè)火星熄滅時(shí)，單片機(jī)8751就會(huì)通過(guò)紅外探測(cè)器2及A／D轉(zhuǎn)換器0809的信號(hào)判斷出此點(diǎn)，并關(guān)斷定時(shí)器，把定時(shí)器記錄的時(shí)間數(shù)據(jù)送入隨機(jī)存儲(chǔ)器6116中貯存，然后單片機(jī)8751通過(guò)固態(tài)繼電器V1啟動(dòng)電機(jī)6，使試片盤(pán)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)行程開(kāi)關(guān)7閉合時(shí)，單片機(jī)8751接收到此信號(hào)，關(guān)斷電機(jī)6，此時(shí)下一個(gè)試片正好處于檢測(cè)位置上，并重復(fù)上述過(guò)程，待12個(gè)試片測(cè)完后，單片機(jī)系統(tǒng)3開(kāi)始等待操作者重新裝一盤(pán)試片，一盤(pán)試片12個(gè)試片，待新的一盤(pán)試片安裝完畢后，按開(kāi)始鍵，重新進(jìn)行上述過(guò)程，直至該模試片全部測(cè)試完畢，單片機(jī)系統(tǒng)3開(kāi)始數(shù)據(jù)處理，并打印處理數(shù)據(jù)，同時(shí)顯示器顯示每個(gè)試片的陰燃時(shí)間數(shù)值。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型檢測(cè)是自動(dòng)的，人工工作就是當(dāng)1盤(pán)試片(共12個(gè)試片)測(cè)完后，裝上另一盤(pán)試片即可，從試片點(diǎn)燃到最后一個(gè)火星消失，試片的陰燃時(shí)間、煙葉的陰燃時(shí)間等工作，均是自動(dòng)執(zhí)行的，勿需人工干預(yù)。
2.本實(shí)用新型的精度高，可精確至0.01秒。
3.光源點(diǎn)燃是非接觸式的，沒(méi)有焦油污染問(wèn)題。
4.可自動(dòng)完成香料煙、烤煙及熄滅率三種模式下的自動(dòng)測(cè)試，數(shù)據(jù)處理及打印工作。
權(quán)利要求1.煙葉自由燃燒性測(cè)定儀，其特征在于它由光源、單片機(jī)系統(tǒng)、紅外探測(cè)器、固態(tài)繼電器、電機(jī)及行程開(kāi)關(guān)組成，單片機(jī)系統(tǒng)的輸出通過(guò)固態(tài)繼電器分別與光源及電機(jī)相接，紅外探測(cè)器及行程開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入到單片機(jī)系統(tǒng)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙葉自由燃燒測(cè)定儀，其特征在于單片機(jī)系統(tǒng)中的單片機(jī)采用8751。
專(zhuān)利摘要一種煙葉自由燃燒性測(cè)定儀由光源、單片機(jī)系統(tǒng)、紅外探測(cè)器、固態(tài)繼電器、電機(jī)及行程開(kāi)關(guān)組成，單片機(jī)系統(tǒng)的輸出通過(guò)固態(tài)繼電器分別與光源及電機(jī)相接，紅外探測(cè)器及行程開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入到單片機(jī)系統(tǒng)中，光源點(diǎn)燃煙葉試片，紅外探測(cè)器探測(cè)煙葉測(cè)試片的點(diǎn)燃與熄滅，單片機(jī)系統(tǒng)完成自動(dòng)計(jì)時(shí)、煙葉的陰燃時(shí)間的計(jì)算及打印等功能，本實(shí)用新型的檢測(cè)是自動(dòng)的，勿人工干預(yù)，測(cè)試精度達(dá)0.01秒，可完成香料煙、烤煙及熄滅率三種模式下的自動(dòng)測(cè)試。
文檔編號(hào)G01N25/20GK2198603SQ9422445
公開(kāi)日1995年5月24日 申請(qǐng)日期1994年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月27日
發(fā)明者李富花 申請(qǐng)人:中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院