專(zhuān)利名稱(chēng)：濾棒吸阻在線測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種濾棒的在線測(cè)試設(shè)備，尤其涉及一種濾棒吸阻在線測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
濾棒吸阻檢測(cè)是卷煙和濾棒生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要的檢測(cè)環(huán)節(jié)，它直接關(guān)聯(lián)到 卷煙的內(nèi)在質(zhì)量。卷煙吸阻、濾棒壓降的大小會(huì)影響卷煙的吸味、焦油等煙氣釋放量及 卷煙抽吸的難易程度。目前，在測(cè)定卷煙吸阻、濾棒壓降時(shí)，通常采用GBT/18767-2002
《煙草與煙草制品卷煙吸阻和濾棒壓降標(biāo)準(zhǔn)條件和測(cè)量》(IS06565: 1999，IDT)，該標(biāo) 準(zhǔn)主要是針對(duì)卷煙及濾棒的標(biāo)準(zhǔn)吸阻或壓降而定。目前，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)廠家對(duì)香煙濾棒的質(zhì)量監(jiān)控仍主要采用人工定時(shí)抽樣離線 檢測(cè)方式。這種檢測(cè)方式不但速度慢，而且只能抽檢，無(wú)法與生產(chǎn)同步實(shí)時(shí)檢測(cè)，產(chǎn) 品質(zhì)量無(wú)法有效控制。隨著卷煙生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展，卷煙生產(chǎn)自動(dòng)化水平和生產(chǎn)管理信 息化水平不斷提高，各煙廠對(duì)濾棒質(zhì)量和濾棒質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備性能提出了更新、更高、更 嚴(yán)格要求。目前國(guó)外的最新的香煙濾棒生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)嵌入了香煙濾棒生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)系 統(tǒng)，能對(duì)取樣的每一根濾棒進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理，將分析結(jié) 果反饋給生產(chǎn)設(shè)備控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)、分析和控制?，F(xiàn)有的在線吸阻測(cè)量裝置大 都是由測(cè)量頭、氣路及輔助電控三部分組成，測(cè)量吸阻值時(shí)，測(cè)量頭對(duì)準(zhǔn)濾棒的下落位 置，濾棒進(jìn)入測(cè)量頭內(nèi)，使濾棒的前端為標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境，后端通過(guò)負(fù)壓，產(chǎn)生恒定氣流 進(jìn)行抽吸，前后兩端的壓力差為所測(cè)量的壓降值。但目前的測(cè)量頭多為整體式結(jié)構(gòu)，測(cè) 量時(shí)以旋轉(zhuǎn)氣缸帶動(dòng)測(cè)量頭整體旋轉(zhuǎn)到位，而在濾棒測(cè)量完畢后的下落過(guò)程，需要旋轉(zhuǎn) 180°，動(dòng)作行程長(zhǎng)，到位精度差，在測(cè)量裝置返回原位后，測(cè)量管的中心和濾棒下落的 中心容易產(chǎn)生偏移，致使在濾棒下落時(shí)容易形成碰傷，影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。且測(cè)量 頭機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不夠完善，密封性能不好，不但影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性且安全維護(hù)相 對(duì)麻煩。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是改善濾棒吸阻在線測(cè)量裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)，提供一種到位精 度高、測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)、分析和控制的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置。為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，包括控制系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、差壓變送器、真空吸 流器及吸阻測(cè)量機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)的數(shù)字輸出模塊與氣路系統(tǒng)中的電磁閥點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接以控 制閥的通斷，控制系統(tǒng)的模擬輸入模塊與差壓變送器相連接，吸阻測(cè)量機(jī)構(gòu)通過(guò)氣路連 接各路電磁閥、壓差變送器及真空吸流裝置，其中，吸阻測(cè)量機(jī)構(gòu)由測(cè)量頭及輔助氣缸 組成；測(cè)量頭固定安裝于濾棒的下落位置處，其中心與濾棒的中心位于一條垂直線上， 由測(cè)量座及固定安裝于測(cè)量座內(nèi)的測(cè)量管組成，測(cè)量座上開(kāi)設(shè)一與氣路相連接的通孔，測(cè)量管為一內(nèi)壁套設(shè)有乳膠套的中空柱體，測(cè)量管上開(kāi)設(shè)膠套進(jìn)氣口；輔助氣缸設(shè)置于 測(cè)量頭的下方，由兩個(gè)組合在一起的單作用氣缸組成，一擺動(dòng)氣缸帶動(dòng)輔助氣缸整體旋 轉(zhuǎn)及回位。本實(shí)用新型還可通過(guò)以下技術(shù)方案進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其中，所述擺動(dòng)氣缸帶動(dòng)輔助氣缸回位后，輔 助氣缸動(dòng)作，其端面與輸出管及測(cè)量座的下端面相抵，實(shí)現(xiàn)下端面密封。所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其中，所述擺動(dòng)氣缸帶動(dòng)輔助氣缸旋轉(zhuǎn)角度為 0-90° 。所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其中，所述測(cè)量管上活動(dòng)連接一中空導(dǎo)向管， 導(dǎo)向管內(nèi)孔呈倒錐形。所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其中，所述乳膠套為一橢圓形筒體，筒體的上 下兩端分別翻折套設(shè)于測(cè)量管的上下兩端。所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其中，所述乳膠套進(jìn)氣口為8個(gè)，每4個(gè)一組均 勻分布于距離測(cè)量管上、下端頭各位置40mm處。所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其中，所述輔助氣缸采用氣缸內(nèi)套氣缸的雙氣 缸結(jié)構(gòu)。所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其中，所述測(cè)量座通過(guò)氣路與差壓變送器相連 接。所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，所述氣路系統(tǒng)的管道中連接有自動(dòng)校準(zhǔn)裝置和 乳膠套破損檢測(cè)裝置。由于采用了以上技術(shù)方案，使得本實(shí)用新型具備了如下技術(shù)效果1、將測(cè)量頭與輔助氣缸相分離，不再需要整個(gè)吸阻測(cè)量裝置整體旋轉(zhuǎn)，只需 要將測(cè)量頭固定安裝于濾棒的下落位置處，使其中心與濾棒下落的中心位于一條垂直線 上，采用機(jī)械固定即可，測(cè)量頭的中心位置便不會(huì)產(chǎn)生偏移，操作時(shí)僅需控制輔助氣缸 旋轉(zhuǎn)90度，濾棒即可由自身重力下落自下一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，從而保證濾棒下落后能準(zhǔn)確落 入測(cè)量頭內(nèi)，不會(huì)碰傷，進(jìn)而保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；2、本實(shí)用新型采用乳膠套充氣后作為密封件，不但能起到較好的夾持作用，而 且在濾棒的圓周方向上形成完全的柱面密封，使得測(cè)量時(shí)濾棒圓周面不會(huì)漏氣，進(jìn)一步 保證了測(cè)量的準(zhǔn)確度；3、本實(shí)用新型輔助氣缸采用氣缸內(nèi)套氣缸的雙氣缸結(jié)構(gòu)，并結(jié)合擺動(dòng)氣缸實(shí)現(xiàn) 對(duì)濾棒的頂起到位、測(cè)量頭和輔助氣缸的端面密封及濾棒的下落三個(gè)動(dòng)作功能，占地面 積小，結(jié)構(gòu)更加緊湊、靈活，無(wú)需大慣量的執(zhí)行部件，動(dòng)作連貫性一致，結(jié)構(gòu)輕便，壽 命長(zhǎng)；4、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，使用方便，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，測(cè)量吸阻壓差 精度高，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)、分析和控制，從而有利用更有效的提高濾棒 的質(zhì)量等級(jí)。

圖1為本實(shí)用新型濾棒吸阻在線測(cè)量裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖2為本實(shí)用新型濾 棒吸阻的氣路控制示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型中使用的產(chǎn)品列表如下控制系統(tǒng)采用BECKHOFF公司的嵌入式 PC系統(tǒng)CX1030系列，附帶IO接口及DVI顯示接口。參見(jiàn)圖1-2所示，一種濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，包括控制系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、差 壓變送器、真空吸流器及吸阻測(cè)量機(jī)構(gòu)，氣路系統(tǒng)采用的是閥島裝置，閥島上安裝9個(gè) 電磁閥；由控制系統(tǒng)的數(shù)字輸出模塊通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接9個(gè)閥的電磁線圈，控制閥的通 斷；控制系統(tǒng)的模擬輸入模塊連接兩個(gè)差壓變送器，用于檢測(cè)濾棒的壓降，吸阻測(cè)量機(jī) 構(gòu)通過(guò)氣路連接各路電磁閥、壓差變送器及真空吸流裝置，并通過(guò)信號(hào)電纜連接到模擬 模塊，將壓差傳至控制系統(tǒng)。吸阻測(cè)量機(jī)構(gòu)由測(cè)量頭及輔助氣缸組成；測(cè)量頭固定安裝于濾棒的下落位置 處，其中心與濾棒的中心位于一條垂直線上。測(cè)量頭由測(cè)量座3、固定安裝于測(cè)量座3內(nèi) 的測(cè)量管2組成，測(cè)量座3上開(kāi)設(shè)一與外部氣路相連接的通孔31，測(cè)量座3的氣管接頭32 固定安裝于通孔31內(nèi)，將測(cè)量頭與外部氣路相連通。測(cè)量管2為一內(nèi)壁套設(shè)有乳膠套7 的中空柱體，測(cè)量管2上開(kāi)設(shè)乳膠套進(jìn)氣口 21。乳膠套7為一近似為圓柱形的筒體，其 突出測(cè)量管2兩端的距離大致相同，向后翻折到測(cè)量管2的端頭外壁。輔助氣缸設(shè)置于測(cè)量頭的下方，采用氣缸41桶內(nèi)套氣缸51的兩個(gè)組合在一起的 單作用氣缸組成，即采用“缸套缸”雙氣缸結(jié)構(gòu)，擺臂4與底座5固定在一起，與擺臂 4相連接的擺動(dòng)氣缸6帶動(dòng)輔助氣缸整體旋轉(zhuǎn)及回位，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能。當(dāng)擺動(dòng)氣缸6帶動(dòng)輔助氣缸回位后，輔助氣缸動(dòng)作，其頭部端面52與輸出管2 及測(cè)量座3的下端面相抵，實(shí)現(xiàn)測(cè)量頭與輔助氣缸的完全密封。擺動(dòng)氣缸6帶動(dòng)輔助氣缸旋轉(zhuǎn)的角度為0-90°。進(jìn)一步的還可在測(cè)量管2上活動(dòng)連接一中空導(dǎo)向管1，可以螺接或卡扣連接，導(dǎo) 向管1的內(nèi)孔呈倒錐形，以便于對(duì)濾棒進(jìn)行導(dǎo)向，避免濾棒下落時(shí)的碰傷。乳膠套進(jìn)氣口 21最佳為8個(gè)，分兩組，每組4個(gè)，分別均勻分布于距離測(cè)量管 上、下端頭各位置40mm處。實(shí)現(xiàn)濾棒在線檢測(cè)的吸阻檢測(cè)過(guò)程為初始狀態(tài)，輔助氣缸位于測(cè)量頭的正下方，電磁閥MV3通，氣缸51動(dòng)作，向上 頂起，使輔助氣缸的頭部端面52與測(cè)量管2及測(cè)量座3的下部相抵，形成密封。當(dāng)濾棒 下落時(shí)，電磁閥MV5通，真空發(fā)生器裝置8經(jīng)過(guò)測(cè)量管2上的8個(gè)乳膠套進(jìn)氣口 21形成 抽吸，乳膠套7在負(fù)壓作用下，緊貼在測(cè)量管的內(nèi)壁上，濾棒經(jīng)導(dǎo)向管1導(dǎo)向進(jìn)入測(cè)量管 2內(nèi)，下落至輔助氣缸的頭部端面52上；然后電磁閥MV4接通，氣缸41動(dòng)作向上頂起 濾棒到檢測(cè)位置，再斷開(kāi)電磁閥MV5，停止對(duì)測(cè)量管2內(nèi)的乳膠套7抽吸，乳膠套7依 靠自身彈性膨脹，夾持住濾棒，并在濾棒圓周方向上形成完全的柱面密封。然后斷開(kāi)電 磁閥MV4，氣缸41恢復(fù)到下降位。之后電磁閥MV7開(kāi)始動(dòng)作，氣流通過(guò)濾棒經(jīng)測(cè)量座 上的氣管接頭連接外部的差壓變送器9進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)束后，電磁閥MV3斷開(kāi)，氣缸 51恢復(fù)到下降位，之后電磁閥MVl接通，擺動(dòng)氣缸6帶動(dòng)輔助氣缸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度， 離開(kāi)測(cè)量頭。然后電磁閥MV5通，測(cè)量管2內(nèi)的乳膠套7吸附于管壁之上，濾棒由于重力下落至下一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。之后電磁閥MV2通，MVl斷開(kāi)，擺動(dòng)氣缸6帶動(dòng)輔助氣缸 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，到達(dá)測(cè)量頭的下方，電磁閥MV3通，氣缸51動(dòng)作，向上頂起，形成 測(cè)量頭與輔助氣缸的完全密封。然后在下一個(gè)濾棒到來(lái)前，由電磁閥MV9、MV7依次 動(dòng)作，CFH(自動(dòng)校準(zhǔn)裝置10)管路接通，通過(guò)差壓變送器9對(duì)標(biāo)準(zhǔn)棒吸阻進(jìn)行測(cè)量，對(duì) 整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)；然后電磁閥MV6動(dòng)作，乳膠套破損檢測(cè)裝置管路接通，通過(guò)差 壓變送器Sl對(duì)乳膠套7是否破損進(jìn)行檢測(cè)。下一個(gè)濾棒到來(lái)，重復(fù)上述動(dòng)作循環(huán)執(zhí)行。 自動(dòng)啟動(dòng)的吸阻測(cè)量濾棒的壓差數(shù)據(jù)傳遞到控制系統(tǒng)，進(jìn)行分析、比較、運(yùn)算獲得濾棒 的吸阻參數(shù)。 以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式 上的限定。凡本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案對(duì)上述實(shí)施例作出的任何等 同的變動(dòng)、修飾或演變等，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，包括控制系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、差壓變送器、真空吸流 器及吸阻測(cè)量機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)的數(shù)字輸出模塊與氣路系統(tǒng)中的電磁閥點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接以控制 閥的通斷，控制系統(tǒng)的模擬輸入模塊與差壓變送器相連接，吸阻測(cè)量機(jī)構(gòu)通過(guò)氣路連接 各路電磁閥、壓差變送器及真空吸流裝置，其特征在于吸阻測(cè)量機(jī)構(gòu)由測(cè)量頭及輔助氣缸組成；測(cè)量頭固定安裝于濾棒的下落位置處，其中心與濾棒的下落中心位于一條垂直線 上，由測(cè)量座及安裝于測(cè)量座內(nèi)的測(cè)量管組成，測(cè)量座上開(kāi)設(shè)一與氣路相連接的通孔， 測(cè)量管為一內(nèi)壁套設(shè)有乳膠套的中空柱體，測(cè)量管上開(kāi)設(shè)乳膠套進(jìn)氣口；輔助氣缸設(shè)置于測(cè)量頭的下方，由兩個(gè)組合在一起的單作用氣缸組成，一擺動(dòng)氣缸 帶動(dòng)輔助氣缸整體旋轉(zhuǎn)及回位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其特征在于所述擺動(dòng)氣缸帶動(dòng)輔助氣缸回位后，輔助氣缸動(dòng)作，其端面與輸出管及測(cè)量座的下 端面相抵，實(shí)現(xiàn)下端面密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其特征在于所述擺動(dòng)氣缸帶動(dòng)輔助氣缸旋轉(zhuǎn)角度為0-90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其特征在于所述測(cè)量管上活動(dòng)連接一中空導(dǎo)向管，導(dǎo)向管內(nèi)孔呈倒錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其特征在于所述乳膠套為一圓柱形筒體，筒體的上下兩端分別翻折套設(shè)于測(cè)量管的上下兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其特征在于所述乳膠套進(jìn)氣口為8個(gè)，每4個(gè)一組均勻分布于距離測(cè)量管上、下端頭各位置 40mm 處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其特征在于所述輔助氣缸采用氣缸內(nèi)套氣缸的雙氣缸結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其特征在于所述測(cè)量座通過(guò)氣路與差壓變送器相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，其特征在于所述氣路系統(tǒng)的管道中連接有自動(dòng)校準(zhǔn)裝置和乳膠套破損檢測(cè)裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種濾棒吸阻在線測(cè)量裝置，包括控制系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、差壓變送器、真空吸流器及吸阻測(cè)量機(jī)構(gòu)，其中，吸阻測(cè)量機(jī)構(gòu)由測(cè)量頭及輔助氣缸組成；測(cè)量頭固定安裝于濾棒的下落位置處，其中心與濾棒的下落中心位于一條垂直線上，由測(cè)量座及固定安裝于測(cè)量座內(nèi)的測(cè)量管組成，測(cè)量座上開(kāi)設(shè)一與氣路相連接的通孔，測(cè)量管為一內(nèi)壁套設(shè)有乳膠套的中空柱體，測(cè)量管上開(kāi)設(shè)乳膠套進(jìn)氣口；輔助氣缸設(shè)置于測(cè)量頭的下方，由兩個(gè)組合在一起的單作用氣缸組成，一擺動(dòng)氣缸帶動(dòng)輔助氣缸整體旋轉(zhuǎn)及回位。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，測(cè)量吸阻壓差精度高，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)、分析和控制。
文檔編號(hào)G01N7/10GK201795975SQ20102053640
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者張海平, 張勝利, 鄭路, 鐘凈, 高琳 申請(qǐng)人:中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院, 鄭州海意科技有限公司