电子烟抽吸检测工具开发方案.doc

好域安科技为某企业所拟定的电子烟抽吸检测工具的开发案 检测工具的性能要求： 可检测开关组件的灵闽度（用吸力大小来衡量）。参数值为：-1.0～-1.5kpa. 可在2秒钟内通过被测电子烟抽出约35ml的气体，并自动排放（排放气流速度可调）。 可检测抽吸力大小。其参数值为：-1.5～-3.0kpa. 抽吸力大小需可调节。 在检测成品寿命时要求可以边续抽吸，中间间隔时间为12秒。 每次可检测5～10支电子烟。 需便于搬动，放置；最小体积的期望尺寸：不大于600X400X200MM. 检具寿命要求：可连续工作时间不小于15小时。累计工作寿命：一百万次。 检具与被测产品接口需设计成可更换式，以便于不同产品型号的检测。 下图为电子烟的示意图： 电子烟抽吸检测工具的开发案 1 吸烟曲线 在吸烟机抽吸原理设计上，国际标准规定采用活塞/曲柄机构，每口抽吸容量为35ml，要求其流量变化应是钟形曲线，符合人的吸烟规律。根据ISO3308-1991，选取如图1所示的活塞/曲柄机构。 其中： h:两轴线距离； L:连杆长度； r：曲柄半径； D：缸筒直径； A：缸筒座长度。 该机构抽吸容积为，所以一旦选定之后，就自动地固定下来。见图1所示，当曲柄从点转过到点时，活塞由点移至点，为吸烟机抽吸过程，此时双向可调压力阀将抽吸器产生的负压与电子烟接通，吸入烟气。当曲柄继续转过，活塞则又从回到，此为吸烟机的排气过程，此时双向可调压力阀将抽吸器与气罐连通。调节曲柄长度可改变吸烟机的抽吸容积，而活塞运动的速度变化又直接影响吸烟曲线。 图1 吸烟机原理图 1.1 活塞的位移规律 根据1中所示的曲柄机构，可建立方程： 整理得： 位移 （1） 1.2 活塞运动速度 活塞运动的速度为： （2） 1.3 抽吸器的抽吸容积曲线 抽吸容积： （3） 1.4 抽速流速曲线 抽吸流速为： （4） 2 抽吸容量的调整 吸烟机每口标准抽吸量应为35ml。单独每口抽吸，标准偏差，使用中不符合上述要求即行调整。 2.1粗调 如十个孔道的抽吸容量普遍偏大或偏小，应先进行粗调，调整时先松开曲柄固定螺母，调节调整螺栓长度，改变曲柄偏心距。在调节偏心时应注意左右偏心距长短调节一致，否则曲柄旋转会产生扭曲，以致损坏缸筒。 2.2微调 微调是在粗调之后仍有个别孔道抽吸容量不合要求所进行的调整。调整方法是：松开曲轴上容量微调凸轮的固定螺钉，微微转动凸轮，使抽吸容量达到规定值。 3 上位机和下位机设计 标准抽吸时间为2秒，所以曲柄的转速被限定为4s/转，。上位机与下位机设计见图2和图3所示。 图2 上位机示意图 图3 下位机示意图 4 检测5～10支电子烟装置 如图4所示，由曲柄机构构成的抽吸器连接支阀1；十只电子烟依次连接到阀2-11。此装置可单独检测n支电子烟（n不大于10支），只需打开n个阀，其他关闭即可。 图4 可检测1至10支电子烟示意图 备注： 我查阅了相关资料，大概设计了本课题的方案，细节地方没有设计，相应的地方需要与你们探讨，再改进本方案。 谢谢！ 好域安科技研发部拟定