第四节　HY型滤棒/烟支综合测试台操作规程

一、原理和结构特点

（一）原理

HY型滤棒/烟支综合测试台采用先进的BECKHOFF嵌入式IPC控制技术。CPU速度高达1.8G的主频，拥有其他嵌入式控制系统所无可比拟的计算速度和控制能力，稳定可靠的现场总线通信控制技术。综合测试台模块之间通信控制采用实时以太网技术。全中文人性化的人机界面系统，改变了传统仪器靠数码管显示与键盘操作调整参数、校准设备的控制方式，仪器的操作完全在一块触摸式显示屏上完成。

系统采用模块化设计，功能单元可以任意组合。机械部分采用导轨连接，电气部分用网线连接，只需要扳动导轨、拔插网线和电源就可拆卸安装单元。各个单元之间功能互不影响。标准化硬件选型，易于日常维护。

（二）结构特点

HY型滤棒/烟支综合测试台有如下特点。

（1）可同时测量多个物理指标，如质量、圆周、圆度、长度、吸阻、硬度等。

（2）高精度、高分辨率。

（3）自动分样检测，操作简单。

（4）测量速度快。

（5）全中文图形化人机界面，界面友好，无需专业培训，易学易用。

（6）该仪器以高级工业IPC为控制核心，配备多功能统计管理控制软件，支持进一步功能扩展。

（7）可选高速热敏打印机，换纸方便。

1.仪器主体构成

HY型滤棒/烟支综合测试台包括质量、圆周、长度、吸阻/通风度和硬度测量五个功能。如图1-44所示，该五功能综合测试台由自动分烟装置、测量模块、自动控制系统和测量软件系统等组成。

在测量过程中，批量样品放入自动分烟装置区分单支样品后，逐个通过五个功能单元进行测试，最后落入放置在机座中的样品回收盒内。

仪器主体配有15英寸高速工业计算机用于运行仪器的人机交互界面，实现数据采集、显示及仪器的控制操作。采用全中文人机交互界面，为用户提供多种数据显示方式。同时，仪器提供了以太网及USB接口用于数据的输出。如图1-45所示。

2.仪器各单元特点

（1）ZL10-1称重单元　具有抗干扰，防风，多级抗振动能力，三点式微调平设计，保证了质量单元测量的可靠性和稳定性，如图1-46所示。

综合测试仪的嵌入式IPC与质量测量仪之间的数据读出和写入通过高速数据通信接口进行，减少了模拟信号传送过程中的失真和干扰，具有良好的稳定性和较高的测量精度，而且数据传送速度快。

测量范围0～200.000g，分辨率0.001g，测量精度±0.0002g。

质量传感器采用瑞士梅特勒-托利多（METTLER TOLEDO）工业级天平，内置校正砝码，可以实现自校正和外部校正，测量精度高，运行稳定。

质量单元符合标准：GB/T 22838.4—2009《卷烟和滤棒物理性能的测定 第4部分：卷烟质量》。

配备1g、2g两种国家E2级标准砝码。

（2）ZL20-1圆周测量单元　该测量单元安装有可调基准的基准平台，可根据被测样品的长度及测量位置进行调节，如图1-47所示。

圆周测量采用基恩士公司远心光学测径系统，该系统采用LED和HL-CCD技术，实现了测量的高速度、高精度。单轴向旋转机构，带动滤棒/卷烟旋转测量，保证检测到滤棒/卷烟圆周上的每一个直径数据。步进电动机带动皮带轮机构转动，具有瞬间启动和急速停止的优越特性，无累积误差，使得滤棒/卷烟的测量数据的重复性好。

执行GB/T 22838.3—2009《卷烟和滤棒物理性能的测定 第3部分：圆周 激光法》、GB/T 22838.13—2009《卷烟和滤棒物理性能的测定 第13部分：滤棒圆度》标准。

配备直径（5.000±0.001）mm和直径（9.000±0.001）mm两种规格圆周标准棒（具体规格以标棒标注值为准）。

（3）ZL20-2长度测量单元　该测量单元安装有可调基准的基准平台，可根据被测样品的长度及测量位置进行调节，如图1-48所示。

长度测量采用MICRO-EPSILON光幕千分尺，实现了测量的高速度、高精度。单轴向旋转机构，带动滤棒/卷烟旋转测量，保证滤棒/卷烟长度多点取样。步进电动机带动皮带轮机构转动，具有瞬间启动和急速停止的优越特性，无累积误差，使得滤棒/卷烟的测量数据的重复性好。

执行GB/T 22838.2—2009《卷烟和滤棒物理性能的测定 第2部分：长度 激光法》标准。

配备70mm、100mm、120mm、140mm四种规格长度标准棒（具体规格以标棒标注值为准）。

（4）ZL31-1吸阻通风度测量单元　吸阻通风度测量单元采用负压抽吸原理，测量系统性能稳定，测量速度快，气路模块化设计，方便检修，如图1-49所示。

选用美国Setra公司的高精度差压传感器，测量数据准确度高。同时使用三个独立传感器，具有自动校准功能、智能判断管路漏气和乳胶管破裂等功能。

更换滤棒测量模块，可以测量滤棒样品压降。

执行GB/T 22838.5—2009《卷烟和滤棒物理性能的测定 第5部分：卷烟吸阻和滤棒压降》标准。

配备两种规格的通风度标准棒、两种规格的吸阻标准棒（具体规格以标棒标注值为准）。

内部安装（17.5±0.1）mL/s的恒流孔气流控制元件。

（5）ZL50-1硬度单元　该测量单元用于滤棒/烟支的硬度测量，如图1-50所示。

样品落入接样管后，旋转电动机带动接样管旋转，随后由推样杆将不同长度卷烟推到标准测量位置，推样杆前进距离可由程序自动调整，保证不同长度卷烟测量位置始终在样品指定部位。

样品到位后，预压力（10～20g可调）及施压负荷（300g）通过杠杆天平机构施加到测量头，然后测试头由步进电动机及托盘带动向下运动，保证预压力及施压负荷按照预定速度和时间对样品施加压力，通过激光位移传感器测量出测量头相应位置，从而计算出样品的硬度。预压力和施压负荷可以通过游码按照国标进行精确调整。

执行国标GB/T 22838.6—2009《卷烟和滤棒物理性能的测定 第6部分：硬度》标准。

3.控制系统特点

测试台模块之间通信控制采用实时以太网技术。测试台经过对采集样品的数据计算分析，通过模糊控制理论找到最佳的控制方式。