便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吸煙機領(lǐng)域，具體是一種便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀。
【背景技術(shù)】
[0002]吸煙機是對卷煙煙氣進行捕集并進行各種化學(xué)成分分析是所有煙氣成分檢測工作的必備環(huán)節(jié)。常規(guī)分析用吸煙機抽吸機構(gòu)的氣密性是吸煙機測試性能的重要指標(biāo)，對測量結(jié)果的影響很大。因此，每次測量之前都應(yīng)對吸煙機抽吸機構(gòu)的氣密性進行檢測。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的是提供一種便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀，以實現(xiàn)對吸煙機抽吸機構(gòu)氣密性的檢測。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀，其特征在于:包括有外殼，外殼內(nèi)緊湊安裝有壓力感應(yīng)器、內(nèi)置電源、印刷電路板，外殼上設(shè)置有人機交互設(shè)備，所述壓力感應(yīng)器通過從外殼伸穿出的軟管密封連接有轉(zhuǎn)接器，所述轉(zhuǎn)接器插入吸煙機的卷煙夾持器中，所述印刷電路板上設(shè)有微處理器、壓力采集模塊、電源控制模塊、人機交互設(shè)備控制模塊，所述壓力采集模塊、電源控制模塊、人機交互設(shè)備控制模塊分別電接入微處理器，所述壓力感應(yīng)器電接入印刷電路板上壓力采集模塊，所述內(nèi)置電源電接入印刷電路板上電源控制模塊，所述人機交互設(shè)備電接入印刷電路板上人機交互設(shè)備控制模塊。
[0005]所述的便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀，其特征在于:所述外殼采用硬質(zhì)非金屬材質(zhì)加工而成，外殼外形加工成具有人機工程學(xué)的便于握持的形狀。
[0006]所述的便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀，其特征在于:所述外殼上設(shè)置有電源接口、電源開關(guān)和軟管接口，所述軟管接口一端與外殼內(nèi)的壓力傳感器連接，軟管接口另一端與軟管連接，所述電源接口電接入印刷電路板上電源控制模塊，所述電源開關(guān)電接入內(nèi)置電源與印刷電路板上電源控制模塊之間。
[0007]所述的便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀，其特征在于:在進行吸煙機抽吸機構(gòu)氣密性檢測的同時計算得到抽吸機構(gòu)死體積的數(shù)值。
[0008]本發(fā)明工作原理如下:
壓力感應(yīng)器通過軟管和轉(zhuǎn)接器連接至吸煙機的卷煙夾持器。吸煙機的抽吸機構(gòu)啟動后，其內(nèi)部會產(chǎn)生一定的真空壓力。若吸煙機抽吸機構(gòu)的氣密性良好，則該真空壓力在某一范圍內(nèi)保持穩(wěn)定；若吸煙機抽吸機構(gòu)出現(xiàn)泄漏情況(氣密性差)，環(huán)境氣體通過泄漏點進入抽吸機構(gòu)，那么該真空壓力會以一定速率發(fā)生變化。氣密性極差的情況下，該壓力甚至可能迅速接近環(huán)境壓力。通過對上述真空壓力的測量可以得知抽吸機構(gòu)氣密性是否良好。
[0009]本發(fā)明工作步驟如下:
首先連接軟管和轉(zhuǎn)接器，并保證兩者連接處的密封性。將轉(zhuǎn)接器插入吸煙機的卷煙夾持器，軟管另一端連接殼體上的軟管接口。
[0010]檢漏儀上電，通過圖形用戶界面輸入檢測時間和檢測閾值。檢測時間指從開始檢漏直至結(jié)束檢測的時間，檢測閾值是對抽吸機構(gòu)是否泄漏的判定標(biāo)準(zhǔn)。啟動抽吸機構(gòu)，待測得的真空壓力值穩(wěn)定時，啟動檢測功能。
[0011]啟動檢測功能后，以固定采樣率測量抽吸機構(gòu)的真空壓力。在檢測時間內(nèi)，若測得的真空壓力值超出了檢測閾值，則說明吸煙機的抽吸機構(gòu)存在泄漏；否則說明其氣密性良好。
[0012]本發(fā)明具有操作方便、便攜性好、檢測精度高、通用性好、人為誤差小的優(yōu)點，可實現(xiàn)吸煙機抽吸機構(gòu)氣密性檢測，同時可以根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得到抽吸機構(gòu)的死體積近似值。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2為本發(fā)明測量界面圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀，包括有外殼10，外殼10內(nèi)緊湊安裝有壓力感應(yīng)器6、內(nèi)置電源7、印刷電路板9，外殼上設(shè)置有人機交互設(shè)備8，壓力感應(yīng)器6通過從外殼10伸穿出的軟管5密封連接有轉(zhuǎn)接器4，轉(zhuǎn)接器4插入吸煙機的卷煙夾持器3中，印刷電路板9上設(shè)有微處理器、壓力采集模塊、電源控制模塊、人機交互設(shè)備控制模塊，壓力采集模塊、電源控制模塊、人機交互設(shè)備控制模塊分別電接入微處理器，壓力感應(yīng)器6電接入印刷電路板9上壓力采集模塊，內(nèi)置電源7電接入印刷電路板9上電源控制模塊，人機交互設(shè)備8電接入印刷電路板9上人機交互設(shè)備控制模塊。
[0016]外殼10采用硬質(zhì)非金屬材質(zhì)加工而成，外殼10外形加工成具有人機工程學(xué)的便于握持的形狀。
[0017]外殼10上設(shè)置有電源接口、電源開關(guān)和軟管接口，軟管5接口一端與外殼10內(nèi)的壓力傳感器6連接，軟管接口另一端與軟管5連接，電源接口電接入印刷電路板9上電源控制模塊，電源開關(guān)電接入內(nèi)置電源7與印刷電路板9上電源控制模塊之間。
[0018]如圖1所示，圖中I表示吸煙機的抽吸機構(gòu)，通過氣管2連接至卷煙夾持器3。圖中4為轉(zhuǎn)接器，通過軟管5連接至壓力感應(yīng)器6。壓力感應(yīng)器6、內(nèi)置電源7、人機交互設(shè)備8和印刷電路板9緊湊地安裝在檢漏儀外殼10中。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個重要特征，外殼10采用一種硬質(zhì)非金屬的材質(zhì)加工成具有人機工程學(xué)的便于握持且看上去美觀的形狀。在此處所述的實施例中，外殼由工程塑料加工的兩件式殼體通過螺釘(或者配合卡扣)的方式組裝而成。外殼內(nèi)部設(shè)置有固定安裝孔，用來連接其他部件。此外，外殼上還設(shè)置有外接電源接口，電源開關(guān)和軟管接口。
[0020]本發(fā)明的一個重要特征在于其便攜性。因為可以由內(nèi)置電源7供電，所以檢漏儀的使用范圍不受電源位置的限制。內(nèi)置電源可以選擇干電池或者可充電電池，此處所述實施例優(yōu)選聚合物鋰離子電池。當(dāng)外接電源接入時，印刷電路板9中的電源模塊將供電回路切換到外接電源，同時接通電池充電回路；外部電源斷開后，電源模塊立即切換供電回路，使用電池供電。
[0021]本發(fā)明具有一個能夠進行命令和參數(shù)輸入并且可以顯示控制界面和測量結(jié)果的人機交互設(shè)備。在此處所述的實施例中，使用一塊電子觸摸顯示屏作為人機交互設(shè)備。它安裝在檢漏儀正對操作者的外殼上，在握持儀器的同時輕松的查閱屏幕和觸摸輸入。通過觸摸顯示屏可以顯示控制界面、運行狀態(tài)和測量結(jié)果；同時可以完成接收控制命令、輸入?yún)?shù)的工作。上述過程由電子電路中人機交互設(shè)備控制模塊完成。
[0022]圖1中的抽吸機構(gòu)1、氣管2、煙支夾持器3、轉(zhuǎn)接器4和軟管5形成一個密閉空間。抽吸機構(gòu)I啟動后，在上述密閉空間中產(chǎn)生負壓，通過壓力感應(yīng)器6對這一負壓進行監(jiān)控，從而對抽吸機構(gòu)氣密性進行判定。本發(fā)明的一個實施例中，使用一個真空壓力極值達到-1OOkpa的電子式差壓傳感器作為壓力感應(yīng)器。通過以上表述，人們可以認(rèn)識到的是:壓力感應(yīng)器6可以選用任何形式和原理的壓力傳感器；前提是該傳感器的測量范圍可以覆蓋抽吸機構(gòu)運動產(chǎn)生的最大真空壓力值，并且能夠輸出與所測量的壓力值具有準(zhǔn)確對應(yīng)關(guān)系的數(shù)字或者模擬信號。
[0023]電子電路中壓力采集模塊對壓力感應(yīng)器6的輸出信號進行采集，由微處理器控制進行信號轉(zhuǎn)換、處理和顯示。本發(fā)明的一個實施例中，微處理器內(nèi)核采用ARM Cortex-M3，例如意法半導(dǎo)體的STM32F1系列微控制器。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個重要特征，人機交互設(shè)備所體現(xiàn)的圖形用戶界面是簡潔和友好的。圖2為所述實施例中觸摸顯示屏所顯示的測量界面。界面中包括日期、時間和電池電量的顯示。測量界面中包括檢測時間和檢測閾值的輸入框，點擊輸入框，在彈出的數(shù)字面板中完成參數(shù)輸入。界面還包括初始壓力、實時壓力、測量倒計時；初始壓力為抽吸機構(gòu)動作后穩(wěn)定時的真空壓力值。點擊“開始檢測”按鈕后進入測量過程，抽吸機構(gòu)的氣密性以泄漏率的方式進行表示。若泄漏率超出設(shè)定的“測量閾值”，界面提示“抽吸機構(gòu)存在泄漏”。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程、抽吸機構(gòu)的抽吸容量和圖1中轉(zhuǎn)接器4以及軟管5內(nèi)部體積總和，還可以計算出抽吸機構(gòu)的死體積的近似值。
[0025]通過以上表述，本領(lǐng)域普通人員可以認(rèn)識到本發(fā)明簡潔友好的圖形用戶界面特點和操作方式，并很容易進行界面布局和控件形狀的修改。
【主權(quán)項】
1.便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀，其特征在于:包括有外殼，外殼內(nèi)緊湊安裝有壓力感應(yīng)器、內(nèi)置電源、印刷電路板，外殼上設(shè)置有人機交互設(shè)備，所述壓力感應(yīng)器通過從外殼伸穿出的軟管密封連接有轉(zhuǎn)接器，所述轉(zhuǎn)接器插入吸煙機的卷煙夾持器中，所述印刷電路板上設(shè)有微處理器、壓力采集模塊、電源控制模塊、人機交互設(shè)備控制模塊，所述壓力采集模塊、電源控制模塊、人機交互設(shè)備控制模塊分別電接入微處理器，所述壓力感應(yīng)器電接入印刷電路板上壓力采集模塊，所述內(nèi)置電源電接入印刷電路板上電源控制模塊，所述人機交互設(shè)備電接入印刷電路板上人機交互設(shè)備控制模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀，其特征在于:所述外殼采用硬質(zhì)非金屬材質(zhì)加工而成，外殼外形加工成具有人機工程學(xué)的便于握持的形狀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀，其特征在于:所述外殼上設(shè)置有電源接口、電源開關(guān)和軟管接口，所述軟管接口 一端與外殼內(nèi)的壓力傳感器連接，軟管接口另一端與軟管連接，所述電源接口電接入印刷電路板上電源控制模塊，所述電源開關(guān)電接入內(nèi)置電源與印刷電路板上電源控制模塊之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀，其特征在于:在進行吸煙機抽吸機構(gòu)氣密性檢測的同時計算得到抽吸機構(gòu)死體積的近似值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜式吸煙機抽吸機構(gòu)檢漏儀，主要組成部分包括外殼、人機交互設(shè)備、氣體壓力檢測部件、轉(zhuǎn)接器和軟管、電子電路。人機交互設(shè)備具備簡潔友好的圖形用戶界面；氣體壓力檢測部件的壓力測量范圍可以覆蓋抽吸機構(gòu)產(chǎn)生的最大壓力值；轉(zhuǎn)接器一端通過軟管與氣體壓力檢測部件相連，另一端直徑與卷煙直徑相同，直接插入吸煙機的卷煙夾持器；儀器供電可以在外接電源和內(nèi)置電源之間進行切換；可以設(shè)定檢測時間和檢測閾值。本發(fā)明應(yīng)用于吸煙機抽吸機構(gòu)氣密性檢測，也可以計算得到吸煙機抽吸機構(gòu)死體積，為吸煙機抽吸機構(gòu)氣密性檢測提供了一種小巧便攜、操作簡單的測量工具。
【IPC分類】G01M3/26
【公開號】CN105136405
【申請?zhí)枴緾N201510431648
【發(fā)明人】張龍, 朱震, 范黎, 苗芊, 楊榮超, 曾波, 顏秋男, 陳穎軍, 周煒, 牛芳芳, 計敏, 劉勇
【申請人】合肥眾沃儀器技術(shù)有限公司, 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月20日