[發明專利]通過插值法零點標定無損檢測卷煙小盒包裝密封度的方法

有效

• 申請號: 202010319660.1
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111323183B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 李斌;胡瑞林;王爽;孔臻;邱廣陽;張柯;鄧楠;魯端峰;黃鋒;付麗麗
• 申請（專利權）人: 中國煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號: G01M3/32
• 分類號: G01M3/32
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 尹卓

1.一種通過插值法零點標定無損檢測卷煙小盒包裝密封度的方法，所述方法使用的密封度檢測裝置包括盒體、連接到所述盒體且能夠相對于所述盒體打開和關閉的蓋板、連接到所述盒體的壓差傳感器和與所述壓差傳感器相連的計算機，其中所述盒體設置有置物空腔和形成在所述置物空腔相對的兩個側壁上的兩個通孔，所述兩個通孔中的一個通孔為負壓氣體出口以連接到負壓系統，所述兩個通孔中的另一個通孔通過氣體管路與所述壓差傳感器相連，所述方法包括：

步驟1：將具有煙包尺寸的標準模具放置在所述置物空腔內，蓋上所述蓋板并保持所述置物空腔相對于所述蓋板密封；

步驟2：通過所述負壓系統使所述置物空腔內的氣壓迅速降低到初始負壓，其中所述初始負壓為相對于大氣壓的負壓值；

步驟3：實時記錄所述置物空腔內的氣壓變化，從而獲得系統標定曲線；

步驟4：多次重復步驟2和步驟3，分別獲得不同初始負壓下的多條系統標定曲線以獲得系統標定曲線組；

步驟5：以所述系統標定曲線組為插值條件，通過三次樣條插值法對所述系統標定曲線組進行插值運算，獲得三次樣條插值函數；

步驟6：打開所述蓋板并取出所述標準模具，將煙包小盒放置到所述置物空腔內，然后關閉所述蓋板并保持所述置物空腔相對于所述蓋板密封；

步驟7：通過所述負壓系統使所述置物空腔內的氣壓迅速降低到負壓，記錄為初始負壓值(P₀)，并實時記錄所述置物空腔內的氣壓變化，獲得煙包樣品檢測曲線；

步驟8：將所述初始負壓值(P₀)代入步驟5獲得的三次樣條插值函數中，獲得系統零點校正曲線；

步驟9：將所述煙包樣品檢測曲線減去所述系統零點校正曲線，以獲得消除系統誤差后的去差曲線；和

步驟10：通過所述計算機，根據物理模型對所述去差曲線進行擬合，以獲得表征所述煙包小盒的密封度的薄膜透氣度(α)、有效擴散系數(k)和溢出孔面積(A)；所述物理模型為:

(1)達西定律模型：

(2)有效擴散理論模型：

(3)分子運動理論模型：

其中,P_t為所述盒體外的測量壓力，p_t0為所述盒體外的初始測量壓力，p_e為所述盒體內外氣壓平衡時的最終測量壓力，P₀為所述盒體內的初始壓力，S為所述煙包小盒的表面積，V₁為所述煙包小盒的外體積，t為時間，L為有效距離，K_B為玻爾茲曼常數(1.38×10^-23J/K)，T為理想氣體的絕對溫度，m為空氣的平均分子質量(29×1.67×10^-27Kg)。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟3進一步包括：

啟動所述壓差傳感器以實時感測所述置物空腔內的壓力與大氣壓的壓差并將該壓差傳送到所述計算機，直到所述置物空腔內的壓力趨于穩定為止，從而獲得所述系統標定曲線。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述步驟7進一步包括：

啟動所述壓差傳感器以實時感測所述置物空腔內的壓力與大氣壓的壓差并將該壓差傳送到所述計算機，直到所述置物空腔內的壓力趨于穩定為止，從而獲得所述煙包樣品檢測曲線。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述步驟4中獲得5條系統標定曲線。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述系統零點校正曲線為在-2000Pa～-4000Pa之間的初始負壓下的標定曲線。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述盒體的上表面圍繞所述置物空腔設置有密封圈，以便在關閉所述蓋板進行檢測期間保持所述置物空腔相對于所述蓋板密封。