[发明专利]一种卷烟的瞬时燃烧速率的检测方法及系统

说明书

本发明提供了一种卷烟的瞬时燃烧速率的检测方法及系统，其中方法包括步骤：S1、通过设于卷烟外侧面的激光点阵检测仪对卷烟外侧进行定位，并将卷烟外侧均分为N个检测区，所述检测区的侧边线与卷烟的轴心大体平行；S2、将卷烟滤嘴一端安置在指定位置，并对另一端的端面进行点火加热；S3、通过激光点阵检测仪对卷烟的点燃时的燃烧线进行识别定位，进而获取各个检测区内的燃烧线的大体分布情况；S4、获取各个检测区的第一平分线与燃烧线的交点位置，所述第一平分线与卷烟的轴心大体平行；S5、获取第一时间段中各个检测区的第一平分线与燃烧线的交点的位移情况，从而按照一定规则得到各个检测区内卷烟的燃烧速率。

技术领域

本发明涉及卷烟的燃烧效果的检测，具体涉及一种使用激光传感设备检测卷烟的瞬时燃烧速率的方法及系统。

背景技术

卷烟燃烧是将卷烟原材料转化为卷烟烟气的过程，卷烟燃烧状态的好坏与卷烟产品质量密切相关。其中，卷烟燃烧速率是烟丝燃烧性能的综合体现，与卷烟烟气中各种化学成分的生成有直接关系。卷烟瞬时燃烧速率是指卷烟在静燃或者抽吸过程中，燃烧线沿卷烟轴向向后推进的瞬时速度。卷烟瞬时燃烧速率的快慢与卷烟烟丝燃烧热裂解的最高温度密切相关，直接影响烟气物质的生成与含量变化。而卷烟燃烧的均匀程度也一定程度上反应了烟丝以及卷烟纸的质地。

目前，关于卷烟燃烧速率的研究多偏向于静燃平均速率的检测，对卷烟瞬时燃烧速率的研究较少。主要表征方法有：1.质量变化法。例如专利CN203758946U公开了一种测定卷烟燃烧速率的装置，该装置可跟踪卷烟燃烧时质量的变化，同时对烟气进行捕集，并依据所测得相关数据计算出卷烟燃烧质量损失速率。该类方法相对于其他方法是最为精准的，但只能测量卷烟的平均质量损耗速度，而无法测量卷烟燃烧的均匀程度，从而无法根据卷烟的实际燃烧情况判断卷烟的烟丝部的质量情况。2. 燃烧锥特征温度法。例如专利CN106324181A采集卷烟燃烧时燃烧锥的温度分布数据，以燃烧锥内部温度为特征温度点移动情况来表征卷烟瞬态燃烧速率。由于燃烧锥的热源的随机波动性极强，进而会出现特征温度点沿燃烧线移动方向来回波动，甚至出现特征温度点回移的情况，从而造成较大的测量误差。3. 图像法。例如专利CN105527371A将卷烟抽吸系统开始抽吸的信号通过同步触发装置捕捉后传输给控制器，控制器命令信号处理单元和图像采集系统开始执行，以卷烟燃烧炭线为参考目标对燃烧速率进行计算。图像识别虽然可以准确的检测一个物体的空间位置变化，但对于卷烟燃烧炭线来说，其燃烧产生的光线会对图像的特征点提取造成较大干扰，从而造成实际燃烧炭线的位置发生识别偏差。

因此，一种抗干扰能力强、检测精度高、操作便捷、能对卷烟的燃烧均匀程度进行准确获取的卷烟的瞬时燃烧速率的检测方法及系统变得十分必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种卷烟的瞬时燃烧速率的检测方法及系统。

本发明提供的一种卷烟的瞬时燃烧速率的检测方法，包括步骤：S1、通过设于卷烟外侧面的激光点阵检测仪对卷烟外侧进行定位，并将卷烟外侧均分为N个检测区，所述检测区的侧边线与卷烟的轴心大体平行；S2、将卷烟滤嘴一端安置在指定位置，并对另一端的端面进行点火加热；S3、通过激光点阵检测仪对卷烟的点燃时的燃烧线进行识别定位，进而获取各个检测区内的燃烧线的大体分布情况；S4、获取各个检测区的第一平分线与燃烧线的交点位置，所述第一平分线与卷烟的轴心大体平行；S5、获取第一时间段中各个检测区的第一平分线与燃烧线的交点的位移情况，从而按照一定规则得到各个检测区内卷烟的燃烧速率；S6、根据各个检测区内卷烟的燃烧速率，按一定标准判断其是否存在燃烧严重不均。

进一步，步骤S6中“按一定标准判断其是否存在燃烧严重不均”具体为：根据各个检测区内卷烟的燃烧速率，进而获取其标准偏差，当标准偏差大于燃烧速率平均值的15%时，即可判断该卷烟存在燃烧严重不均。

进一步，所述步骤S2中是对卷烟的非滤嘴端的端面进行均匀同步点火，以保证燃烧圈的初始位置大体在同一平面上。

进一步，所述检测区数量N大于或等于3个。