第四節　HY型濾棒/煙支綜合測試臺操作規程

一、原理和結構特點

（一）原理

HY型濾棒/煙支綜合測試臺采用先進的BECKHOFF嵌入式IPC控制技術。CPU速度高達1.8G的主頻，擁有其他嵌入式控制系統所無可比擬的計算速度和控制能力，穩定可靠的現場總線通信控制技術。綜合測試臺模塊之間通信控制采用實時以太網技術。全中文人性化的人機界面系統，改變了傳統儀器靠數碼管顯示與鍵盤操作調整參數、校準設備的控制方式，儀器的操作完全在一塊觸摸式顯示屏上完成。

系統采用模塊化設計，功能單元可以任意組合。機械部分采用導軌連接，電氣部分用網線連接，只需要扳動導軌、拔插網線和電源就可拆卸安裝單元。各個單元之間功能互不影響。標準化硬件選型，易于日常維護。

（二）結構特點

HY型濾棒/煙支綜合測試臺有如下特點。

（1）可同時測量多個物理指標，如質量、圓周、圓度、長度、吸阻、硬度等。

（2）高精度、高分辨率。

（3）自動分樣檢測，操作簡單。

（4）測量速度快。

（5）全中文圖形化人機界面，界面友好，無需專業培訓，易學易用。

（6）該儀器以高級工業IPC為控制核心，配備多功能統計管理控制軟件，支持進一步功能擴展。

（7）可選高速熱敏打印機，換紙方便。

1.儀器主體構成

HY型濾棒/煙支綜合測試臺包括質量、圓周、長度、吸阻/通風度和硬度測量五個功能。如圖1-44所示，該五功能綜合測試臺由自動分煙裝置、測量模塊、自動控制系統和測量軟件系統等組成。

在測量過程中，批量樣品放入自動分煙裝置區分單支樣品后，逐個通過五個功能單元進行測試，最后落入放置在機座中的樣品回收盒內。

儀器主體配有15英寸高速工業計算機用于運行儀器的人機交互界面，實現數據采集、顯示及儀器的控制操作。采用全中文人機交互界面，為用戶提供多種數據顯示方式。同時，儀器提供了以太網及USB接口用于數據的輸出。如圖1-45所示。

2.儀器各單元特點

（1）ZL10-1稱重單元　具有抗干擾，防風，多級抗振動能力，三點式微調平設計，保證了質量單元測量的可靠性和穩定性，如圖1-46所示。

綜合測試儀的嵌入式IPC與質量測量儀之間的數據讀出和寫入通過高速數據通信接口進行，減少了模擬信號傳送過程中的失真和干擾，具有良好的穩定性和較高的測量精度，而且數據傳送速度快。

測量范圍0～200.000g，分辨率0.001g，測量精度±0.0002g。

質量傳感器采用瑞士梅特勒-托利多（METTLER TOLEDO）工業級天平，內置校正砝碼，可以實現自校正和外部校正，測量精度高，運行穩定。

質量單元符合標準：GB/T 22838.4—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定 第4部分：卷煙質量》。

配備1g、2g兩種國家E2級標準砝碼。

（2）ZL20-1圓周測量單元　該測量單元安裝有可調基準的基準平臺，可根據被測樣品的長度及測量位置進行調節，如圖1-47所示。

圓周測量采用基恩士公司遠心光學測徑系統，該系統采用LED和HL-CCD技術，實現了測量的高速度、高精度。單軸向旋轉機構，帶動濾棒/卷煙旋轉測量，保證檢測到濾棒/卷煙圓周上的每一個直徑數據。步進電動機帶動皮帶輪機構轉動，具有瞬間啟動和急速停止的優越特性，無累積誤差，使得濾棒/卷煙的測量數據的重復性好。

執行GB/T 22838.3—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定 第3部分：圓周 激光法》、GB/T 22838.13—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定 第13部分：濾棒圓度》標準。

配備直徑（5.000±0.001）mm和直徑（9.000±0.001）mm兩種規格圓周標準棒（具體規格以標棒標注值為準）。

（3）ZL20-2長度測量單元　該測量單元安裝有可調基準的基準平臺，可根據被測樣品的長度及測量位置進行調節，如圖1-48所示。

長度測量采用MICRO-EPSILON光幕千分尺，實現了測量的高速度、高精度。單軸向旋轉機構，帶動濾棒/卷煙旋轉測量，保證濾棒/卷煙長度多點取樣。步進電動機帶動皮帶輪機構轉動，具有瞬間啟動和急速停止的優越特性，無累積誤差，使得濾棒/卷煙的測量數據的重復性好。

執行GB/T 22838.2—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定 第2部分：長度 激光法》標準。

配備70mm、100mm、120mm、140mm四種規格長度標準棒（具體規格以標棒標注值為準）。

（4）ZL31-1吸阻通風度測量單元　吸阻通風度測量單元采用負壓抽吸原理，測量系統性能穩定，測量速度快，氣路模塊化設計，方便檢修，如圖1-49所示。

選用美國Setra公司的高精度差壓傳感器，測量數據準確度高。同時使用三個獨立傳感器，具有自動校準功能、智能判斷管路漏氣和乳膠管破裂等功能。

更換濾棒測量模塊，可以測量濾棒樣品壓降。

執行GB/T 22838.5—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定 第5部分：卷煙吸阻和濾棒壓降》標準。

配備兩種規格的通風度標準棒、兩種規格的吸阻標準棒（具體規格以標棒標注值為準）。

內部安裝（17.5±0.1）mL/s的恒流孔氣流控制元件。

（5）ZL50-1硬度單元　該測量單元用于濾棒/煙支的硬度測量，如圖1-50所示。

樣品落入接樣管后，旋轉電動機帶動接樣管旋轉，隨后由推樣桿將不同長度卷煙推到標準測量位置，推樣桿前進距離可由程序自動調整，保證不同長度卷煙測量位置始終在樣品指定部位。

樣品到位后，預壓力（10～20g可調）及施壓負荷（300g）通過杠桿天平機構施加到測量頭，然后測試頭由步進電動機及托盤帶動向下運動，保證預壓力及施壓負荷按照預定速度和時間對樣品施加壓力，通過激光位移傳感器測量出測量頭相應位置，從而計算出樣品的硬度。預壓力和施壓負荷可以通過游碼按照國標進行精確調整。

執行國標GB/T 22838.6—2009《卷煙和濾棒物理性能的測定 第6部分：硬度》標準。

3.控制系統特點

測試臺模塊之間通信控制采用實時以太網技術。測試臺經過對采集樣品的數據計算分析，通過模糊控制理論找到最佳的控制方式。