專利名稱：濾棒吸阻在線測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種濾棒的在線測試設備，尤其涉及一種濾棒吸阻在線測量裝置。
背景技術：
濾棒吸阻檢測是卷煙和濾棒生產過程中的一個重要的檢測環(huán)節(jié)，它直接關聯(lián)到 卷煙的內在質量。卷煙吸阻、濾棒壓降的大小會影響卷煙的吸味、焦油等煙氣釋放量及 卷煙抽吸的難易程度。目前，在測定卷煙吸阻、濾棒壓降時，通常采用GBT/18767-2002
《煙草與煙草制品卷煙吸阻和濾棒壓降標準條件和測量》(IS06565: 1999，IDT)，該標 準主要是針對卷煙及濾棒的標準吸阻或壓降而定。目前，國內絕大多數(shù)廠家對香煙濾棒的質量監(jiān)控仍主要采用人工定時抽樣離線 檢測方式。這種檢測方式不但速度慢，而且只能抽檢，無法與生產同步實時檢測，產 品質量無法有效控制。隨著卷煙生產技術不斷發(fā)展，卷煙生產自動化水平和生產管理信 息化水平不斷提高，各煙廠對濾棒質量和濾棒質量檢測設備性能提出了更新、更高、更 嚴格要求。目前國外的最新的香煙濾棒生產設備已經嵌入了香煙濾棒生產質量檢測系 統(tǒng)，能對取樣的每一根濾棒進行實時檢測，并對檢測結果進行實時分析處理，將分析結 果反饋給生產設備控制系統(tǒng)，實現(xiàn)實時檢測、分析和控制。現(xiàn)有的在線吸阻測量裝置大 都是由測量頭、氣路及輔助電控三部分組成，測量吸阻值時，測量頭對準濾棒的下落位 置，濾棒進入測量頭內，使濾棒的前端為標準大氣環(huán)境，后端通過負壓，產生恒定氣流 進行抽吸，前后兩端的壓力差為所測量的壓降值。但目前的測量頭多為整體式結構，測 量時以旋轉氣缸帶動測量頭整體旋轉到位，而在濾棒測量完畢后的下落過程，需要旋轉 180°，動作行程長，到位精度差，在測量裝置返回原位后，測量管的中心和濾棒下落的 中心容易產生偏移，致使在濾棒下落時容易形成碰傷，影響測量數(shù)據(jù)的準確性。且測量 頭機械結構的設計不夠完善，密封性能不好，不但影響檢測數(shù)據(jù)的準確性且安全維護相 對麻煩。
發(fā)明內容本實用新型的目的是改善濾棒吸阻在線測量裝置的機械結構，提供一種到位精 度高、測量數(shù)據(jù)準確，可實現(xiàn)實時檢測、分析和控制的濾棒吸阻在線測量裝置。為達此目的，本實用新型采用以下技術方案一種濾棒吸阻在線測量裝置，包括控制系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、差壓變送器、真空吸 流器及吸阻測量機構，控制系統(tǒng)的數(shù)字輸出模塊與氣路系統(tǒng)中的電磁閥點對點連接以控 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，吸阻測量機構通過氣路連 接各路電磁閥、壓差變送器及真空吸流裝置，其中，吸阻測量機構由測量頭及輔助氣缸 組成；測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， 由測量座及固定安裝于測量座內的測量管組成，測量座上開設一與氣路相連接的通孔，測量管為一內壁套設有乳膠套的中空柱體，測量管上開設膠套進氣口；輔助氣缸設置于 測量頭的下方，由兩個組合在一起的單作用氣缸組成，一擺動氣缸帶動輔助氣缸整體旋 轉及回位。本實用新型還可通過以下技術方案進一步實現(xiàn)所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其中，所述擺動氣缸帶動輔助氣缸回位后，輔 助氣缸動作，其端面與輸出管及測量座的下端面相抵，實現(xiàn)下端面密封。所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其中，所述擺動氣缸帶動輔助氣缸旋轉角度為 0-90° 。所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其中，所述測量管上活動連接一中空導向管， 導向管內孔呈倒錐形。所述的濾棒吸阻在線測量裝置，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于測量管的上下兩端。所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其中，所述乳膠套進氣口為8個，每4個一組均 勻分布于距離測量管上、下端頭各位置40mm處。所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其中，所述輔助氣缸采用氣缸內套氣缸的雙氣 缸結構。所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其中，所述測量座通過氣路與差壓變送器相連 接。所述的濾棒吸阻在線測量裝置，所述氣路系統(tǒng)的管道中連接有自動校準裝置和 乳膠套破損檢測裝置。由于采用了以上技術方案，使得本實用新型具備了如下技術效果1、將測量頭與輔助氣缸相分離，不再需要整個吸阻測量裝置整體旋轉，只需 要將測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，采用機械固定即可，測量頭的中心位置便不會產生偏移，操作時僅需控制輔助氣缸 旋轉90度，濾棒即可由自身重力下落自下一個檢測機構，從而保證濾棒下落后能準確落 入測量頭內，不會碰傷，進而保證測量數(shù)據(jù)的準確性；2、本實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，使得測量時濾棒圓周面不會漏氣，進一步 保證了測量的準確度；3、本實用新型輔助氣缸采用氣缸內套氣缸的雙氣缸結構，并結合擺動氣缸實現(xiàn) 對濾棒的頂起到位、測量頭和輔助氣缸的端面密封及濾棒的下落三個動作功能，占地面 積小，結構更加緊湊、靈活，無需大慣量的執(zhí)行部件，動作連貫性一致，結構輕便，壽 命長；4、本實用新型設計合理，使用方便，操作簡單，運行穩(wěn)定可靠，測量吸阻壓差 精度高，測量數(shù)據(jù)準確，可實現(xiàn)實時檢測、分析和控制，從而有利用更有效的提高濾棒 的質量等級。

圖1為本實用新型濾棒吸阻在線測量裝置的機械結構示意圖；[0022]圖2為本實用新型濾 棒吸阻的氣路控制示意圖。
具體實施方式
本實用新型中使用的產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。參見圖1-2所示，一種濾棒吸阻在線測量裝置，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量機構，氣路系統(tǒng)采用的是閥島裝置，閥島上安裝9個 電磁閥；由控制系統(tǒng)的數(shù)字輸出模塊通過點對點連接9個閥的電磁線圈，控制閥的通 斷；控制系統(tǒng)的模擬輸入模塊連接兩個差壓變送器，用于檢測濾棒的壓降，吸阻測量機 構通過氣路連接各路電磁閥、壓差變送器及真空吸流裝置，并通過信號電纜連接到模擬 模塊，將壓差傳至控制系統(tǒng)。吸阻測量機構由測量頭及輔助氣缸組成；測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。測量頭由測量座3、固定安裝于測量座3內 的測量管2組成，測量座3上開設一與外部氣路相連接的通孔31，測量座3的氣管接頭32 固定安裝于通孔31內，將測量頭與外部氣路相連通。測量管2為一內壁套設有乳膠套7 的中空柱體，測量管2上開設乳膠套進氣口 21。乳膠套7為一近似為圓柱形的筒體，其 突出測量管2兩端的距離大致相同，向后翻折到測量管2的端頭外壁。輔助氣缸設置于測量頭的下方，采用氣缸41桶內套氣缸51的兩個組合在一起的 單作用氣缸組成，即采用“缸套缸”雙氣缸結構，擺臂4與底座5固定在一起，與擺臂 4相連接的擺動氣缸6帶動輔助氣缸整體旋轉及回位，實現(xiàn)旋轉功能。當擺動氣缸6帶動輔助氣缸回位后，輔助氣缸動作，其頭部端面52與輸出管2 及測量座3的下端面相抵，實現(xiàn)測量頭與輔助氣缸的完全密封。擺動氣缸6帶動輔助氣缸旋轉的角度為0-90°。進一步的還可在測量管2上活動連接一中空導向管1，可以螺接或卡扣連接，導 向管1的內孔呈倒錐形，以便于對濾棒進行導向，避免濾棒下落時的碰傷。乳膠套進氣口 21最佳為8個，分兩組，每組4個，分別均勻分布于距離測量管 上、下端頭各位置40mm處。實現(xiàn)濾棒在線檢測的吸阻檢測過程為初始狀態(tài)，輔助氣缸位于測量頭的正下方，電磁閥MV3通，氣缸51動作，向上 頂起，使輔助氣缸的頭部端面52與測量管2及測量座3的下部相抵，形成密封。當濾棒 下落時，電磁閥MV5通，真空發(fā)生器裝置8經過測量管2上的8個乳膠套進氣口 21形成 抽吸，乳膠套7在負壓作用下，緊貼在測量管的內壁上，濾棒經導向管1導向進入測量管 2內，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動作向上頂起 濾棒到檢測位置，再斷開電磁閥MV5，停止對測量管2內的乳膠套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。然后斷開電 磁閥MV4，氣缸41恢復到下降位。之后電磁閥MV7開始動作，氣流通過濾棒經測量座 上的氣管接頭連接外部的差壓變送器9進行測量，測量結束后，電磁閥MV3斷開，氣缸 51恢復到下降位，之后電磁閥MVl接通，擺動氣缸6帶動輔助氣缸順時針旋轉90度， 離開測量頭。然后電磁閥MV5通，測量管2內的乳膠套7吸附于管壁之上，濾棒由于重力下落至下一個檢測機構。之后電磁閥MV2通，MVl斷開，擺動氣缸6帶動輔助氣缸 逆時針旋轉90度，到達測量頭的下方，電磁閥MV3通，氣缸51動作，向上頂起，形成 測量頭與輔助氣缸的完全密封。然后在下一個濾棒到來前，由電磁閥MV9、MV7依次 動作，CFH(自動校準裝置10)管路接通，通過差壓變送器9對標準棒吸阻進行測量，對 整個檢測系統(tǒng)進行校驗；然后電磁閥MV6動作，乳膠套破損檢測裝置管路接通，通過差 壓變送器Sl對乳膠套7是否破損進行檢測。下一個濾棒到來，重復上述動作循環(huán)執(zhí)行。 自動啟動的吸阻測量濾棒的壓差數(shù)據(jù)傳遞到控制系統(tǒng)，進行分析、比較、運算獲得濾棒 的吸阻參數(shù)。 以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型做任何形式 上的限定。凡本領域的技術人員利用本實用新型的技術方案對上述實施例作出的任何等 同的變動、修飾或演變等，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種濾棒吸阻在線測量裝置，包括控制系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、差壓變送器、真空吸流 器及吸阻測量機構，控制系統(tǒng)的數(shù)字輸出模塊與氣路系統(tǒng)中的電磁閥點對點連接以控制 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，吸阻測量機構通過氣路連接 各路電磁閥、壓差變送器及真空吸流裝置，其特征在于吸阻測量機構由測量頭及輔助氣缸組成；測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，由測量座及安裝于測量座內的測量管組成，測量座上開設一與氣路相連接的通孔， 測量管為一內壁套設有乳膠套的中空柱體，測量管上開設乳膠套進氣口；輔助氣缸設置于測量頭的下方，由兩個組合在一起的單作用氣缸組成，一擺動氣缸 帶動輔助氣缸整體旋轉及回位。
2.根據(jù)權利要求1所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其特征在于所述擺動氣缸帶動輔助氣缸回位后，輔助氣缸動作，其端面與輸出管及測量座的下 端面相抵，實現(xiàn)下端面密封。
3.根據(jù)權利要求2所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其特征在于所述擺動氣缸帶動輔助氣缸旋轉角度為0-90°。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其特征在于所述測量管上活動連接一中空導向管，導向管內孔呈倒錐形。
5.根據(jù)權利要求1-3中任一所述的濾棒吸阻在線測量裝置，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于測量管的上下兩端。
6.根據(jù)權利要求5所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其特征在于所述乳膠套進氣口為8個，每4個一組均勻分布于距離測量管上、下端頭各位置 40mm 處。
7.根據(jù)權利要求1所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其特征在于所述輔助氣缸采用氣缸內套氣缸的雙氣缸結構。
8.根據(jù)權利要求1所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其特征在于所述測量座通過氣路與差壓變送器相連接。
9.根據(jù)權利要求1所述的濾棒吸阻在線測量裝置，其特征在于所述氣路系統(tǒng)的管道中連接有自動校準裝置和乳膠套破損檢測裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種濾棒吸阻在線測量裝置，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量機構，其中，吸阻測量機構由測量頭及輔助氣缸組成；測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，由測量座及固定安裝于測量座內的測量管組成，測量座上開設一與氣路相連接的通孔，測量管為一內壁套設有乳膠套的中空柱體，測量管上開設乳膠套進氣口；輔助氣缸設置于測量頭的下方，由兩個組合在一起的單作用氣缸組成，一擺動氣缸帶動輔助氣缸整體旋轉及回位。本實用新型設計合理，操作簡單，運行穩(wěn)定可靠，測量吸阻壓差精度高，測量數(shù)據(jù)準確，可實現(xiàn)實時檢測、分析和控制。
文檔編號G01N7/10GK201795975SQ20102053640
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權日2010年9月20日
發(fā)明者張海平, 張勝利, 鄭路, 鐘凈, 高琳 申請人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院, 鄭州海意科技有限公司